文档介绍：设计与研究
精确载荷分布下斜齿轮三维建模及
弯曲应力分析
章琦周惠群王秀婷
, ,
西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安
( , 710072)
Three-dimensional Modeling and Bending Stress Analysis of Helical Gears With Precise
Load Distribution
ZHANG Qi,ZHOU Hui-qun,WANG Xiu-ting
(Key Laboratory of Contemporary Design and Integrated Manufacturing Technology of Ministry of Education,Northwestern
Polytechnical University,Xi’an 710072,China)
摘要从范成法加工齿轮的原理出发利用三维
: , teeth are engaged,which is different from spur
建模软件建立了渐开线斜齿圆柱齿轮的精确模型
。 gears.
根据齿轮啮合变形协调方程利用线性规划法求解
, Key words:helical gear;tooth root bending
了齿轮副在各啮合节点的载荷分布情况并计算了
, stress;load distribution
轮齿间的载荷分配率利用有限元软件计
。 ANSYS
算了完整齿轮模型在啮合过程中的最大齿根弯曲应引言
0
力,为齿轮弯曲强度校核提供了依据。研究结果发
齿轮作为传动系统的重要组成部分其齿根弯
现,斜齿轮的最大弯曲应力有可能出现在多齿啮合,
曲强度的校核一直是齿轮设计的关键问题传统的
的区域,这种现象与直齿轮有所不同。。
齿轮设计将轮齿简化为悬臂梁处理不仅设计计算
关键词:斜齿轮;齿根弯曲应力;载荷分布,
中图分类号烦琐效率也较低随着计算机技术的发展有限元
:TH132 , 。,
文献标识码技术得到广泛的发展国内外学者对齿轮应力也进
:A ,
文章编号行了很多研究赵宁孙雪梅[1-2]等建立一个单齿
:1001-2257(2012)06-0010-04 。、
模型采用应力影响矩阵法计算得到整个啮合过程
Abstract:From the principle of generating ,
中的齿根弯曲应力过程。顾守丰[3]等通过自编程序
method,an accurate model of involute helical gear
实现了斜齿轮三维有限元模型的自动生成,并计算
was built using three-dimensional modeling soft-
了齿根应力的结果。林超[4]建立的二维单齿有限元
on the patibility equa-
分析模型,考虑了轮齿变位和刀具圆角等因素的影
tion for gear pair,the load distribution on each
响。曹雪梅[5]等使用软件分别计算了齿条
meshing pitch poi