直齿圆柱齿轮的静力学有限元分析-机械工程188金宝搏怎么样
摘要：
齿轮是机械动力传动系统中最关键的部件之一，也是大多数工业旋转机械的关键部件之一。一对直齿圆柱齿轮在工作时通常受到两种循环应力的作用:弯曲应力引起弯曲疲劳和接触应力引起接触疲劳。这两种类型的应力可能不会在接触疲劳的同一点达到最大值。这些类型的故障可以通过在设计阶段仔细分析问题，并创建适当的齿面轮廓与适当的制造方法。一般来说，齿轮分析是多学科的，包括计算有关的齿应力和摩擦学故障，如磨损或划痕。在本文中，将进行弯曲应力分析，试图设计的正齿轮抵抗弯曲失效的牙齿，因为它影响传动误差。首先，确定精确计算弯曲应力所需的有限元模型和求解方法。在此基础上，利用ANSYS计算了弯曲应力，并与现有方法的计算结果进行了比较。
介绍
通常用于传动系统的齿轮也被称为减速机、齿轮头、齿轮减速机等，它由一组齿轮、轴和轴承组成，工厂安装在一个封闭的润滑外壳中。减速机有各种尺寸、容量和速比。本文将采用线性有限元法对齿轮箱中正齿轮的特性进行分析。齿轮分析使用分析方法，这需要一些假设和简化。在本文中，将进行弯曲应力分析，试图设计的正齿轮抵抗弯曲失效的牙齿，因为它影响传动误差。随着计算机变得越来越强大，人们倾向于使用数值方法来发展理论模型，以预测所研究的任何东西的影响。这改善了齿轮分析和计算机模拟。数值方法可以潜在地提供更精确的解决方案，因为它们通常需要较少的限制性假设。有限元法经常用于分析具有复杂几何形状的弹性体的应力状态，如齿轮。
针对这两种疲劳失效机理，有两个理论公式。一个是可以用来计算接触应力的赫兹方程，另一个是可以用来计算弯曲应力的刘易斯公式。有限元方法能够提供这些信息，但创建这样一个模型所需的时间是巨大的。为了减少建模时间，可以使用实体建模软件创建的三维模型。PRO-E提供了一个这样的模型。PRO-E可以轻松生成三维齿轮模型。在PRO-E中，几何图形被保存为一个文件，然后可以将其以IGES形式从PRO-E转移到ANSYS中。
在ANSYS中，可以点击文件>导入> IGES >并检查。
阅读更多:
论文的主要焦点是:-
1)利用ANSYS开发并确定弯曲应力，并与常规方法的结果进行比较。
2)利用三维模型生成正齿轮齿廓，预测齿轮弯曲的影响，并与Lewis方程的结果进行比较。
3)用ANSYS通过变网格密度对得到的结果进行精度比较。
有限元分析
在这种有限元分析中，连续体被划分为有限数量的单元，具有有限维度，并将具有无限自由度的连续体减少为有限程度的未知数。假设这些单元仅在节点上连接。溶液的精度随所取元素数的增加而增加。然而，更多的元素将导致增加计算机成本。因此，应采取最优的除法数。在单元法中，这个问题分为两个阶段:2.1单元公式它涉及单元刚度矩阵的推导，从而得出节点力和节点位移之间的关系。2.2系统公式它是整个结构刚度和荷载的公式。
参考及下载报告:
-volume5/48.pdf http://www.iosrjournals.org/iosr-jmce/papers/sicete(机械工程)
