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用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程 用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程 用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程 . 用 romax 软件进行齿轮强度剖析及齿形优化流程 （吕浚潮） 目录 成立流程目的 用 romax 软件建模过程 强度剖析过程 齿轮优化过程 4.1 齿向优化 4.2 齿廓优化 结论 成立流程目的 用 romax 软件对齿轮及轴进行建模，第一进行强度剖析。因为轴、轴承、齿轮的变形及受载， 必定致使轮齿变形及及错位， 减小单位啮合长度的最大载荷及传达偏差（减小啮合噪声） ，对轮齿进行齿向及齿形修形，这样能够有效减小啮合线单位长度上的载荷，减小载荷突变，可减小啮合噪声。 用 romax 软件建模过程 本部分简要地论述了用 romax 软件成立换挡机构的过程，按先后次序成立 轴、轴承、齿轮，而后装置到一同，最后设置界限条件，成立剖析工况。详细过 程以下： . . 通 过 菜 单 栏 的 components 按 钮 增 加 一 个 组 （ add New assemble/component ），弹出图 2 所示对话框。 图 2.1 为模型增添一个零件 第一增添一个轴组件，如图 2.2，单击 ok 按钮。 图 2.2 增添一个轴组件 成立轴各段的截面形式、直径和长度，如图 2.3。 . . 设置轴各段的长度、截面直径、圆锥方向 图 2.3 成立轴各段的直径、长度及截面形式 (4)当建完轴后，点击增添轴承按钮，翻开轴承增添页面，选择切合要求的轴 承。 增添轴承按钮 选择轴承界面 图 2.4 增添轴承界面 . . (5) 指定轴承安装在轴上的地点，如图 2.5。 设定轴承在轴上地点 图 2.5 设置轴承地点截面 按上述方法，把换挡机构的主轴、副轴所有建完。而后按图 2.1，增添一个齿轮零件，如图 2.6。 增添一个齿轮零件 图 2.6 . . (7) 继第 6 步，出现齿轮参数选择界面，如图 2.7，选择齿轮种类（直齿或斜 齿），螺旋角，螺旋方向，模数，主动齿轮或被动齿轮，压力角等参数。 设置齿轮的模数、压力角、直 (斜 )齿、主被动形式 图 2.7 齿轮参数选择界面 单击 next，进入齿轮参数设置页面，设定齿轮的齿宽、变位系数、齿顶高系数、齿根高系数、齿顶倒角、齿根倒角、跨齿数等参数。 设置齿轮 齿形参数 图 2.8 设定齿轮参数 把建好的齿轮安装到轴上，选定齿轮在轴上的装置地点。 . . 选择转配齿 轮和确立装 配地点 图 2.9 设定齿轮 按以上步骤，把所有齿轮都装置到轴上， 最后确立各轴之间的相对地点，如图 2.10. 确立轴的地点及方向 图 2.10 轴间相对地点确实定 在轴上施加载荷，成立界限条件。 . . 确立载荷大小及地点 图 2.11 设置界限条件 经过以上步骤，模型已建完，左后是设置不一样档的剖析工况，如图12 至此，换档机构能够所有成立，模型如图 2.12 成立工况 设置每个 工况下的 载荷 . . 图 2.12 成立工况，设置载荷 齿轮强度剖析 (1)本文为了剖析简单，只对 3 档齿轮进行剖析。剖析界面如图 3.1， 轮齿 曲折应力、接触应力如表 3.1. 齿轮强度 剖析 图 3.1 轴的强度、刚度剖析 表 3.1 CG162 3 档齿轮强度剖析结果 齿轮 曲折强度 曲折强度 曲折安全 接触强度 接触强度 接触安全 MPa 极限 MPa 系数 K MPa 极限 MPa 系数 K 3 档主动齿轮 439.1 500 1.13 1394 1400 1 3 档从动齿轮 454.7 1.1 1339.72 1.04 齿形优化过程 (1)齿向修形。因为轴、轴承、齿轮的弹性变形致使齿轮啮合偏斜，进而使 齿轮在齿向方向上承载载荷不平均。先按图 4.1 所示进入传达偏差剖析界面，继 而进入图 4.2 所示，按图中步骤进行操作。未修行前齿轮的齿向载荷散布、谐次 响应、传达偏差分别如图 4.3~ 图 4.5。 . . 传达偏差 剖析 图 4.1 传达偏差剖析 ① ② ③查察齿轮的啮合特征 图 4.2 齿轮啮合特征剖析界面 . . 图 4.3 齿轮单位啮合长度的载荷散布 图 4.4 齿轮谐次响应 (2.15um) . . 图 4.5 齿轮传达偏差 (13.9-7.24=6.66um ） 由图 4.3 能够看出， 3 档齿轮载荷在齿向散布上存在严重的散布不均，所以 有必需对齿向进行修形。按图 4.6 进入轮齿优化界面（如图 4.7）。 几何优化进入界面 图 4.6 。轮齿优化进入界面 . . ②齿向优化按钮 ①双击需优化齿 轮 ③设置齿向优化量 图 4.7 齿向优化步骤 经过不停地试试，获得最正确的修形量及优化结果如图 4.8~ 图 4.9。 图 4.8 最正确修形量为