内齿轮互相啮合条件 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件.doc

内齿轮互相啮合条件 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的...GB/T 14229-1993 齿轮接触疲劳强度试验方法GB...短期内无法克服,这就使齿轮经常承受较大的过载冲击... 传动齿轮疲劳寿命的仿真分析 0 引言 齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、工… 填空： 41，那么女生人数比男生多（ ）%。 5 32、一辆汽车从甲地开往乙地，行了全程的 时，还剩下是120千米。如果这辆车每小时行608 千米，那么从甲地到乙地共需要（ ）小时。 13、由水结成冰，体积增加了 ；当冰溶化成水时，减少了体积的（ ）… 专业硕士学位信息表 姓名 性别 国家或地区 政治面貌 身份证件类型 学位授予单位 校长姓名 学位类别 考生号 考试方式 综合考试合格编号 导师姓名 获学位日期 论文题目 论文关键词 论文类型 前置学历 获前置学位年月 去向码 就业单位省市 照片名称 … 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的...GB/T 14229-1993 齿轮接触疲劳强度试验方法GB...短期内无法克服,这就使齿轮经常承受较大的过载冲击... 传动齿轮疲劳寿命的仿真分析 0 引言 齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、工作可靠等优点，在雷达传动设计中有着广泛的应用。齿轮传动的失效将直接影响系统性能，甚至造成雷达无法正常工作。齿轮失效主要发生在轮齿，主要原因有过载、疲劳、点蚀和胶合等。其中，疲劳破坏是常见的一种破坏形式。目前齿轮在实际负荷下的疲劳寿命分布计算一般可以通过疲劳试验来完成。然而，常常由于试验条件、时间的限制，使得疲劳试验难以实现。因此，探讨一种有效的计算方法是十分必要的。 圆柱齿轮主要有两种失效形式，即接触疲劳失效和弯曲疲劳失效。弯曲疲劳发生主要在齿根部，这是因为轮齿在载荷作用下，其根部所产生的弯曲应力最大，且在齿根过渡圆角处有应力集中。同时，齿轮在转动过程中使轮齿重复受载，在交变应力反复作用下，齿根处将产生疲劳裂纹，裂纹扩展导致轮齿弯曲疲劳折断。传统的齿根弯曲疲劳强度计算采用了力学设计方法，在计算中引入了两个假设，忽略了剪应力和压应力的影响，带有很大的近似性。 文中以雷达天线座末级齿轮传动装置为研究对象（如图1所示），利用多体动力学仿真和有限元分析相结合的疲劳设计方法，利用多种软件进行协同仿真，计算得到齿轮弯曲疲劳寿命，提高了雷达产品的设计质量，缩短了研制周期，降低了研制成本。 图1 天级座末级齿轮副效果图 1 机械疲劳的主要影响因素 疲劳寿命是指结构或机械直至破坏所作用的循环载荷的次数或时间。 1.1形状因素 在结构受力时，截面突变处会出现应力集中现象。大量疲劳破坏事故和试验说明，疲劳源总是出现在应力集中的地方，应力集中使结构的疲劳强度降低。所以，疲劳设计时必须考虑应力集中效应。 1.2尺寸效应 零件的尺寸对其疲劳强度影响极大。一般来说，零件的尺寸增大，则疲劳强度就降低。主要原因是，相比小型零件，大型零件缺陷多，压延比较小，淬透深度小，材质较差等。 1.3表面状态的影响 零件的表面状态对疲劳强度有较大的影响。疲劳裂纹常常从零件表面开始，因为表面应力最高，加上表面的应力集中，容易造成疲劳源。表面状态分为表面加工情况，腐蚀情况及表面强化。表面越光滑，腐蚀越小，表面越硬，疲劳强度越高。 1.4载荷类型的影响 拉压、弯曲和扭转不同的循环载荷，对金属试样可以得到相应的疲劳极限。不同的平均应力，及过载、低载和加载顺序对疲劳强度都有影响。 1.5环境因素的影响 零件表面与周围大气是直接接触的，因此，周围温度及腐蚀情况的变化也会使疲劳强度发生变化。温度越低，疲劳强度越高；腐蚀作用越严重，疲劳强度降低越明显。 2 齿轮的疲劳仿真分析 文中利用协同仿真技术，在pro/E中建立齿轮啮合副的参数化三维模型，并导入ADAMS中进行动力学仿真分析得到齿轮啮合的载荷谱，结合MSC.Patran/nastran中的静强度计算结果，利用MSC.Fatigue计算得到齿轮的弯曲疲劳强度。 2.1动力学仿真 利用三维建模软件Pro/E对齿轮进行精确建模，将齿轮的一些重要参数，如：齿数、模数、压力角、齿宽、齿顶高系数、顶隙系数、变位系数等进行参数化，便于对不同参数的齿轮模型快速重建。完成齿轮副的装配后，将组件导入ADAMS中建立多体动力学模型，如图2所示。在ADAMS中完成各齿轮约束副、驱动与载荷的定义：在两齿轮上加载转动副约束，齿轮之间加实体一实体碰撞力，并在主动轮上（小齿轮）施加转速，被动轮上施加阻力扭矩。 图2 齿轮传动机构动力学仿真模型 取从动轮阻力矩为T=1215N.m，方位大齿轮转速为5rad/min，定义齿轮间静摩擦系数0.1，动摩擦系数0.05