TI蝸桿傳動(dòng)的有限元建模及分析.pdf

1、漸開螺旋面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)簡(jiǎn)稱為TI蝸桿傳動(dòng)。根據(jù)包絡(luò)次數(shù)TI蝸桿傳動(dòng)可以分為一次包絡(luò)TI蝸桿傳動(dòng)和二次包絡(luò)TI蝸桿傳動(dòng)。在一次包絡(luò)TI蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪是一個(gè)普通的漸開線斜齒圓柱齒輪，蝸桿則是由漸開線斜齒圓柱齒輪包絡(luò)而成的。對(duì)TI蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行有限元分析，得到的結(jié)果可以直接指導(dǎo)修形從而更大地發(fā)揮TI蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，因此具有重要意義。 主要對(duì)一次包絡(luò)TI蝸桿傳動(dòng)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)而在ANSYS中建立有限元模型并進(jìn)行傳動(dòng)接觸狀態(tài)的分析，討

2、論了四種安裝誤差對(duì)TI蝸桿傳動(dòng)的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下： 根據(jù)嚙合原理和微分幾何原理，借助坐標(biāo)變換公式，由漸開線的公式最終推導(dǎo)出TI蝸桿的齒面方程，建立了TI蝸桿傳動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，為建立TI蝸桿傳動(dòng)的有限元模型提供了可能。 由于TI蝸桿齒面復(fù)雜，直接在有限元軟件ANSYS中建模比較困難。綜合利用了Matlab、Pro/e和ANSYS三種軟件，提出了一種新的建模方法。這種方法盡可能地避免了人工數(shù)據(jù)輸入，最大可能地實(shí)現(xiàn)了建模過

3、程的參數(shù)化，可以根據(jù)需要調(diào)整模型的精度，適用于復(fù)雜曲面的建模。 空間形體的面一面接觸分析是一種比較困難的分析，它涉及到摩擦、初始接觸狀態(tài)、各個(gè)參數(shù)的選取等方面。討論了面一面接觸分析的基本步驟、各個(gè)參數(shù)的選取原則、網(wǎng)格劃分方式、加載方式等。分析結(jié)果表明在TI蝸桿傳動(dòng)中接觸表面有適當(dāng)?shù)妮d荷分布，可以承受較大的載荷，是一種很有前途的傳動(dòng)方式。 在標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下接觸分析的基礎(chǔ)上,討論了在TI蝸桿傳動(dòng)的裝配過程中四種安裝誤差對(duì)傳動(dòng)