非共軛點接觸面齒輪傳動的強度設計方法研究.pdf

1、本課題基于齒輪傳動的嚙合原理和彈性接觸理論等基礎知識，結合面齒輪齒面的載荷分配規(guī)律分析面齒輪的承載情況，研究、建立面齒輪傳動的強度設計方法，開展面齒輪的強度計算。以嚙合原理為基礎，結合面齒輪的幾何特征，考慮到曲面接觸材料的相關性質，基于赫茲彈性接觸力學進行曲面彈性接觸量的計算，結合接觸橢圓相關性質進而獲得非共軛點接觸面齒輪接觸應力的計算公式;通過數值求解齒面的非線性方程得到面齒輪齒面上的離散點并將其導入三維建模軟件Pro/E中建立面齒輪

2、的幾何模型;利用有限元軟件ANSYS Workbench對所建立面齒輪嚙合傳動的幾何模型進行動態(tài)接觸分析而得到面齒輪傳動的最大接觸應力;然后將由解析法獲得的數據與有限元法數據進行對比分析以判斷解析法公式的正確性。
　　借鑒懸臂梁彎曲應力的拋物線法構建面齒輪輪齒彎曲應力的解析模型，開展非共軛點接觸面齒輪齒根彎曲疲勞強度分析，確定沿面齒輪齒寬由大端到小端方向不同截面上的齒寬比對面齒輪齒根彎曲應力的影響因數;依據有限元基本理論對點接觸面

3、齒輪的三齒幾何模型進行有限元分析;根據有限元分析結果對面齒輪彎曲應力基本公式進行修正得到面齒輪齒根彎曲應力計算公式。
　　根據閃溫法計算理論和面齒輪嚙合傳動的幾何特點，推導出面齒輪傳動中面齒輪瞬時溫升計算公式;研究載荷、轉速和齒差分別對面齒輪傳動瞬時溫升的影響;為確保面齒輪傳動的抗膠合強度則考慮了齒輪輪齒在整個嚙合過程中的最大瞬時接觸溫度來判定安全系數。
　　采用電阻應變測量法測量正交面齒輪傳動輪齒彎曲疲勞強度，在測量時針對