基于Enler-Rodrigues的接觸分析算法研究與應用.pdf

1、近年來，隨著汽車、航空航天技術的飛速發(fā)展，螺旋錐齒輪由于其結構緊湊、傳動效率高的特點，應用范圍越來越廣。然而它在傳動的過程中如果因應力集中造成輪齒齒面點蝕或因接觸應力過大造成齒輪疲勞損壞將縮短齒輪的設計壽命。因此齒輪的接觸應力對齒輪傳動影響很大，研究漸開線斜齒輪的動、靜態(tài)接觸應力對提高齒輪壽命和接觸強度有著至關重要的作用。在本文中，提出了一種運用在汽車后橋主減速器中的新型齒輪，它不僅可以適應其高速的轉(zhuǎn)矩，而且能夠有效的減少在傳動過程中的

2、損耗。之后通過有限元分析的方法，主要利用了Hypermesh和ANSYS軟件，對這種新型的齒輪進行分析，驗證其安全性和可行性。并對基于Enler-Rodrigues公式的新型算法進行了研究，通過方程變換，減少了計算中所用方程的維數(shù)，由嚙合方程求得到初值選取計算公式，使初始值求解有規(guī)律可循，有效提高了工作效率。
　　齒面接觸分析是以齒輪嚙合理論作為基礎,通過在計算機上建立嚙合曲面的模型,仿真齒輪副的嚙合過程、產(chǎn)生接觸區(qū)域相關數(shù)據(jù),并

3、分析它們在不同安裝形式下的齒面接觸區(qū)域的情況,進而完成對非正確的接觸區(qū)域的修正。Hypermesh作為一種高效的前處理軟件，與ANSYS一樣，具有很好的通用性，因而我們選用其對單齒模型進行簡化、網(wǎng)格劃分、設置材料屬性、單元屬性、接觸屬性以及實常數(shù)。在單齒分析中，我們對實常數(shù)FKN以及材料的摩擦系數(shù)進行了變化，通過對應力云圖的分析，找到應力集中區(qū)域以及最容易發(fā)生斷裂的區(qū)域，并且通過對不同的參數(shù)進行調(diào)整，以模擬不同的實際工作狀況和場景，多方