文档介绍：中南大学
硕士学位论文
齿轮齿根动应力分析及其结构优化设计
姓名:戴进
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:唐进元
20080401
原创性声明
本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究
工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢
的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不
包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我
共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
作者签名:氩垫日期:—巫年互月互日
关于学位论文使用授权说明
本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校
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文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
作者签名:氢坠导师签边丝蚕日期:』正年上月五日
摘要
齿轮传动的失效将直接影响机械传动,从而影响整个生产过程。
轮齿折断则是其中主要的失效方式。因此对轮齿弯曲应力进行准确、
深入的研究就显得尤为重要。
本文在疎环境中,利用其机构运动仿真功能基于齿轮原
理精确建立了齿轮三维模型。具有准确过渡曲线的齿轮模型的建立,
为齿根动应力的研究奠定了基础。
ANSYSLSDYNA
以处理结构形状、边界条件、载荷工况均很复杂的问题,也可以考虑
ANSYSLSDYNA
齿轮副的动力接触进行了仿真,通过主动轮的连续转动,带动从动轮
运转,动态地仿真了齿轮啮合过程,得到了一个啮合周期内的齿根动
ANSYSLSDYNA
齿根动应力的工具。
并且,结合准确求解出的齿根应力,以此作为齿轮结构设计的应
力约束条件,对齿轮的腹板结构进行了优化设计,在满足齿根最大等
效应力的情况下,齿轮的整体重量减少了.%,大大节约了材料,
降低了成本。这种将有限元技术应用到优化设计中的方法,真正意义
上实现了零部件的计算机辅助设计,是实现零部件设计自动化的主要
途径。
ANSYSLSDYNA
The affects machine driving
.瞖 affects the whole processBreakoff
the tooth the one all mannersSo important
for exactly and study bending tooth
the · exactly set gearS3D model based
machining principle using mechanism emulation fianction
疎. established dynamic the
model exact curve was built
ANSYSLSDYNA resolving for
琧 problemItcan framework ,
conditionloadbehaviour and all plicated problemsand can
influence error and tooth surfaceSo
the paper 疞 emulate dynamic contact
driverS running drive drivenSrunning
gears dynamic meshing process and got
variational dynamic tooth a meshing cycle
The emulation ANSYSLSDYNA new and
resolving for dynamic tooth
畉 paper exact tooth was
琣 carry out optimum
the web plate 甌 whole gears reduced .%
under the condition the the
toothItgreatly saves and reduces costThe
element optimum
aided design(CAD)of parts deedand the
achieving automatic parts
篻籨;疞狣籵
4
硕士学位论文第一章绪论
第一章绪论
研究背景
某鼓风机厂使用的一对渐开线齿轮中的从动轮发生断裂,造成设备事故。其
1
1-1
通过对鼓风机齿轮断裂前的载荷状态和齿轮断口宏观特征分析,该齿轮断
裂具有典型的疲劳断裂特征。疲劳裂