斜齿轮精确建模的参数化方法

在Pro/E wildfire2.0软件环境下斜齿轮精确建模的参数化方法,不仅可以快速构建不同参数的斜齿轮,也为其它零件的参数化设计提供了依据。由该精确模型进行齿轮机构的动态仿真及有限元分析,可以得到更为精确的结果。     

斜齿轮精确接触分析有限元建模方法

针对影响齿轮有限元接触分析应力计算精度的关键因素：有限元模型网格质量、接触带网格密度和齿面节点几何精度,提出一种高效的斜齿轮三维有限元精确齿面控制建模方法.优化算法求解接触线方程,规划斜齿轮节点模型潜在接触带节点分布,局部细化接触带单元,映射轮齿表层节点到设计齿面上,实现齿面精确几何建模.数值实验表明整体采用六面体单元映射网格划分结合接触带局部单元细化建模方法,能够有效地解决斜齿轮有限元接触分析计算精度与计算效率之间的矛盾.     

基于ANSYS的钻机转盘圆锥齿轮齿根应力有限元分析

本文重点介绍了ZP495转盘的技术方案、结构、性能特点、主要技术参数等,通过Pro/E软件建立转盘锥齿轮三维实体模型,采用ANSYS软件建立相应的有限元模型,对齿轮齿根应力进行有限元分析,并与传统计算方法比较,得出了有限元解法的精确性与传统算法的实用性,为圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的依据和可行的方法。     

斜齿轮体积优化过程中建模方法的研究

针对目前齿轮体积优化设计中建模所存在的问题,以斜齿轮为研究对象,提出了斜齿轮体积建模的方法。首先分析了顶隙和变位系数对斜齿轮体积的影响,推导出由二者引起的间隙体积计算公式,以某斜齿轮为例,对间隙体积进行计算。结果表明,在齿轮体积精确计算等要求下,间隙体积不应忽略。其次,推导出不同结构下斜齿轮的体积计算公式,在Solidworks中建立相应的三维模型进行验证。最后,以斜齿轮设计参数为优化变量,以满足斜齿轮设计和传动要求为约束条件,以齿轮体积总和最小为优化目标,同时对需要查图表获得的参数进行公式化处理,利用MATLAB软件中的遗传算法工具箱进行优化,对优化结果进行标准化处理和圆整。以《机械设计》中某单级斜齿轮传动为例,利用上述方法进行优化设计,结果表明,优化后的齿轮体积减小了18.23%。     

两级NW型行星轮系串联的风电齿轮箱传动系统参数化建模

文章研究了全参数化渐开线变位斜齿轮的建模方法,建立了内、外圈齿轮的参数模型,通过给定两级NW型行星轮系串联的新型风电齿轮箱传动系统中各个齿轮参数,生成其三维实体模型,并成功完成了风电齿轮箱传动系统模型的装配,为该新型齿轮系统的有限元分析和动力学分析做了必要的准备。同时,这种全参数建立齿轮模型的方法可以为其他齿轮系统建模提供有益的参考借鉴。     

粉末冶金温压斜齿轮传动系统的振动响应

使用温压成形技术制造的粉末冶金斜齿轮耐磨性好．成本低、文中利用有限元法建立了包含齿轮副、传动轴、轴承和箱体的齿轮系统完整的动力学模型,使用有限元分析软件MSC．Nastran计算了在齿轮动态激励下粉末冶金斜齿轮系统的振动响应,并与38CrMoAl刚性齿轮系统进行比较,通过振动试验验证了有限元分析模型,为粉末冶金斜齿轮传动系统的设计奠定了基础．     

齿轮传动的三维建模及有限元静力学分析

以某减速器的齿轮传动为例,利用Pro/E创建齿轮传动的三维实体模型。通过Pro/E与ANSYS软件的连接,将模型导入ANSYS中,形成相应的有限元模型,对一定载荷作用下齿根弯曲应力进行有限元分析,得出了齿轮变形及应力分布情况。提出了精确、迅速计算齿根弯曲应力的方法,较常规的计算方法得到的结果更为可靠,为齿轮传动的可靠性设计提供理论依据和方法。     

齿轮啮合传动强度分析

通过对标准渐开线齿轮进行精确建模，采用有限元方法计算了齿轮轮齿应力，得出其分布规律以及危险截面应力最大值．与传统计算方法结果比较，其结果更为精确，为轮齿的强度计算提供了一种更加精确的方法．     

渐开线直齿圆柱齿轮的有限元建模及静力学分析

以直齿圆柱齿轮的渐开线方程为基础,结合坐标变换的基本原理,借助数学计算软件MATLAB确定齿廓上各关键点的坐标值,采用有限元软件ANSYS"自底向上"的建模方法,完成齿轮有限元模型的建立,并利用有限元软件对齿轮的变形及应力作了力学分析,为齿轮的优化设计和可靠性分析提供了理论依据,从而大大降低后期物理样机试验的失败率。     

基于SolidWorks渐开线圆柱齿轮快速精确建模技术

通过典型实例介绍,利用SolidWorks实现渐开线圆柱直齿轮及渐开线圆柱斜齿轮快速精确三维建模,为齿轮精确三维建模提供了一种解决方法。     

斜齿轮三维有限元网格和接触单元的自动生成

提出了一种斜齿圆柱齿轮三维有限元网格自动生成的算法,研究了啮合齿廓面接触单元的自动生成。通过对轮齿端面的合理分割,该算法有效地避免了端面网格中出现大的钝角,改善了单元质量。可方便地调整轮齿不同部位网格密度,以适应弯曲应力和接触应力等不同的分析需要。全部算法和生成过程实现了程序化和参数化,在输入齿轮基本参数后即可生成三维有限元模型数据文件,可直接用于通用有限元软件完成斜齿轮弯曲强度或接触强度的计算。     

斜齿轮齿向修形对承载能力的影响

以某钢厂1580热连轧机减速机斜齿轮为研究对象,建立减速机斜齿轮的Pro/E参数化三维模型,根据斜齿轮啮合原理,对三维模型实现了无干涉装配。利用有限元分析软件,得到啮合齿接触带中心位于不同位置时齿轮的齿根最大弯曲应力和齿面最大接触应力。通过对比不同齿向修形参数下斜齿轮的应力值,确定了最佳齿向修形长度,为硬齿面斜齿轮的设计加工提供有价值的参考。     

斜齿轮时变啮合刚度算法修正及影响因素研究

针对势能法计算斜齿轮时变啮合刚度精度不足问题,提出一种刚度修正算法.考虑端面重合度大于或小于轴向重合度两种情况下单齿接触线长度的不同表达形式,建立齿根圆与基圆不重合时的变截面悬臂梁模型,采用切片法和积分思想推导并计算了斜齿轮啮合刚度,通过与ISO算法和有限元法对比分析,验证了该修正算法的可行性.在此基础上,探讨了螺旋角、模数、齿数、齿宽和压力角等参数对啮合刚度的影响.计算与分析表明,啮入段的相对时间与端面重合度和轴向重合度大小及比重有关;齿轮基本参数的变化引起重合度和单齿啮合刚度的改变,进而影响综合啮合刚度波动值和均值;当端面重合度或轴向重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较小,而总重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较大.与传统势能法相比,修正算法提高了斜齿轮时变啮合刚度的计算精度,在斜齿轮刚度激励的准确计算方面具有较强的实用性.     

参数化啮合斜齿轮三维有限元网格的自动生成

提出了一种参数化啮合斜齿轮三维有限元网格自动生成方法，并编制了相应的计算机程序，只需输入啮合斜齿轮必要的参数，即可自动生成一对啮合斜齿轮的三维有限元网格．对所提出的方法及程序进行了计算机仿真验证．     

啮合轮齿接触有限元分析网格自动生成方法

本文把齿轮啮合原理和接触问题有限元建模方法结合起来,提出了一种新的接触有限元网格自动生成算法。这种算法不同于常规的映射函数法和非映射函数法。其特点是可以精确地确定齿面间隙,因此不仅能显著提高效率,而且已成为啮合轮齿接触有限元分析的基本前提。     

少齿差减速机内啮合齿轮的有限元分析

为避免因轮齿折断、齿面损伤等因素引发的生产事故,有必要对齿轮接触状态的强度性能进行分析.利用Pro/E强大的参数化设计功能,对少齿差减速机内啮合齿轮进行精确的参数化建模.通过Pro/E与AN-SYS Workbench之间的无缝连接,将模型导入ANSYS Workbench中,利用有限元法对齿轮接触进行应力分析,为少齿差减速机的设计提供可靠的分析数据.     

减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度研究

以某型直升机尾减速器的弧齿锥齿轮副为研究对象,基于其非线性有限元接触分析模型,在一个啮合周期内,对该齿轮副进行了连续动态啮合过程的仿真,研究了该型轮齿的动态啮合齿面接触和齿根弯曲疲劳性能.啮合过程仿真得到的齿面接触和齿根弯曲应力的变化规律符合轮齿实际动态啮合规律.疲劳过程仿真得到了疲劳寿命分布云图并判断出轮齿疲劳破坏主要发生在齿根受压侧的倒角区域,进而得到了经渗碳处理前后齿根疲劳破坏节点位置的疲劳寿命值.     

基于ANSYS和VB的双圆弧齿轮应力的参数化分析软件设计

基于结构参数化设计思想,在有限元软件ANSYS的基础上嵌入APDL语言,采用VB语言开发出前后置处理软件。该软件采用人机对话的方式,操作十分简便,只需输入双圆弧齿轮设计的基本参数,就可以进行计算分析,并且自动获得计算结果。该软件为设计人员提供了双圆弧齿轮分析应力的工具,也为工程设计分析提供了一种新的思路。