新型传动装置面齿轮啮合过程轮齿强度有限元分析.pdf

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1、2014年1月机床与液压Jan．2014第42卷第1期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．01．035新型传动装置面齿轮啮合过程轮齿强度有限元分析曾红，沈佳，田志敏，沈蓉，钱浩，王延忠(1．辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁锦州121001；2．北京航空航天大学机械工程与自化学院，北京100191；3．中国北方车辆研究所，北京100072；4．抚顺特种钢股份有限公司，辽宁抚顺113001)摘要：利用面齿轮计算软件获取面齿轮的齿面点，将齿面点导入到三维造型软件UG中建立面齿轮数学模型；利用ANS

2、YSWorkbench与UG之间接口，将装配好的直齿轮与面齿轮的三维模型导人到ANSYSWorkbench有限元分析软件中，设置载荷时间步及边界条件，获取面齿轮在啮合传动过程中的齿面接触应力和弯曲应力随时间的变化规律；通过改变压力角和模数，获取压力角和模数与接触应力和弯曲应力的关系，从而为新型面齿轮减速器的设计提供参考。关键词：面齿轮；接触应力；弯曲应力；有限元中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)1—132—4ToothStrengthFiniteElementAnalysisforFaceGearMeshingofNewTransmissionDevi

3、ceZENGHong，SHENJia，TIANZhimin，SHENRong，QIANHao，WANGYanzhong(1．FacultyofMechanicalEngineeringandAutomation，LiaoningUniversityofTechnology，JinzhouLiaoning121001，China；2．FacultyofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China；3．ChinaNorthVehicleRes

4、earchInstitute，Beijing100072，China；4．FushunSpecialSteelCo．，Ltd．，FushunLiaoningl13001，China)Abstract：Facegearcalculationsoftwarewasusedtoobtaingearfacepoints．andfacegearmodelwasbuiltbasedonthree—di—mensionsoftwareUG．UsingtheinterfacebetweenANSYSWorkbenchandUG，theassemblymodelwasimportedintofiniteele

5、menta—nalysissoftwareANSYSWorkbench，andthenloadingtimestepandboundaryconditionswereset．Gearfacecontactstressandbendingstressvariationlawswithtimewereobtained．Contactstressandbendingstressdistributionwereobtainedthroughchangingmodulesandpressureangle．Itprovidesreferenceforthenewfacegearreducerdesign

6、．Keywor~：Facegear；Contactstress；Bendingstress；Finiteelement随着现代化工业技术的高速发展、机械化水平的力和弯曲应力的变化趋势，通过改变面齿轮的模数和不断提高，对齿轮传动装置的技术及经济性能也提出压力角，获取模数和压力角对面齿轮强度的影响规了越来越高的要求。而在齿轮传动装置中，减速器律，为面齿轮减速器的设计提供理论依据。(Reducer，又称减速机或减速箱)是最具有代表性的利用面齿轮计算软件，输入满足减速器要求的面装置，是一种由联轴器安装在工作机与原动机之间的齿轮参数，从而计算出面齿轮单个齿面上的坐标点，独立的闭式变速传动装置，通常情况

7、下通过降低输出将该坐标点导入到三维软件UG中建立面齿轮三维模端旋转速度以起到增大转矩的作用，但是在某些特殊型，并将小齿轮与面齿轮进行装配，利用ANSYS的工作场合，则用它来提升转速，称之为增速器。Workbench与UG之间的接口将模型导入有限元软件由于减速器工作在原动机和工作机或执行机构之中进行加载接触分析。间，起分配转速和传递转矩的作用，所以在现代机械1面齿轮参数选取及建模中应用极为广泛。在机械领域内，最