文档介绍：汽车门锁闭锁器小模数齿轮副接触有限元分析
第36卷第04期
文章编号:1004—2539{2012}04—0077—04
陈山林李娟玲
(南京农业大学工学院,江苏南京210031)
摘要汽车门锁闭锁器中的塑料齿轮在节线附近容易发生断裂,设计时需校核其强度。首先在
CAXA中建立齿轮副模型,之后运用接触有限元方法,
一个啮合周期内的接触应力及结点位移的分布。得出了以下结论:齿轮副最大接触应力和结点位移都发生在节点啮合时;最大接触应力小于大小齿轮接触强度的极限值;相邻两啮合位置的接触应力相差较大时说明在此两位置之间发生了单对轮齿与双对轮齿接触的变换;对于塑料齿轮来说,当啮合位置是从齿顶向节点方向变化的单齿啮合时,齿轮副的最大接触应力总体呈减少趋势。为汽车门锁闭锁器中齿轮的设计提供理论参考。
关键词小模数齿轮车门闭锁器有限元接触应力
TheContractFiniteElementAnalysisfortheSmall
GearoftheCarDoorLockDevices
Module
ChenShanlin
(College
0f
LiJuanling
Engineering,IlltundUniversity,Nanjing210031,China)
Abstract
TheplasticgearsofCOl"doorlockdevice
aIe
—
on
one
gearpairmodeliscreatedinCAXA,andthenthedistributingfeature
stress
andstrainofthegearpairinthe
contactsⅡ_ess
contact
:Both
to
eupthemaximumwhenthegearpairmesh
on
at
thepitch
contact
point;Theln蜘muinstress
strengthbetweentwo
islessthanthelimitedcontactstrengthofthegearpair;Thelargedifference
the
adjacent
meshing
positionsillustratesthatthereis
anexchangein
contaction
betweensingletooth
andtwosteeth;To
Keywords
theplastic
themaximumcontactstrength
Small
gear,whenthemeshingtypeissingletoothmeshingmovingfromtoothtiptopitchpoint,
.
gear
modul
DoorlockdeviceFiniteElementContact
stress
O
弓l言
总结其在一个啮合周期内的分布规律。
与金属齿轮相比,塑料齿轮加工经济性好、生产效率高、成本低,同时还具有传动平稳、吸振降噪、质量
小、自润滑等优点…,近年来在汽车门锁闭锁器中取得
1接触有限元基本理论
假设有相互接触的弹性体A和B,如图1所示,弹
了广泛应用。但塑料自身强度较低,塑料齿轮的失效主要是轮齿折断且在节点附近心J,所以在设计中需要
对其进行强度校核。目前针对模数大于lmm的塑料齿轮及金属齿轮研究较多,对模数小于1mln的小模
性体A上编号为1的结点和弹性体曰上编号为2的结点是一接触点对,在边界条件和外载荷一和%作用下,产生位移蝴和“口。根据有限元理论,可以分别
得到其平衡方程
数塑料及金属齿轮关注相对较少。由于汽车门锁闭锁
器中所使用的塑料齿轮模数大都是模数小于1inln的小模数齿轮,且多是与金属齿轮配对使用,对其分析有着较高的理论和实践意义。为此,,对车门闭锁器中一对小模数等变位齿轮副的应