考虑装配误差的齿轮动力学接触仿真研究.pdfVIP

学兔兔 第 5期 (总第 162期 ) 机 械 工 程 与 自 动 化 N o．5 2010年 1O月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N 0ct． 文 章 编 号 ：1672—6413(2010)05—0041—03 考虑装配误 差 的齿轮动力 学接触仿真研 究 孙 志星 ，李文斌 (太原 理 工 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 山西 太原 030024) 摘 要 ：针 对 斜 齿 轮传 动 齿侧 隙 引 起 的 冲 击 应 力 问题 ，利 用 Pro／E建 立 其传 动模 型 ，应 用 ANsYS／Ls—DYNA 对其 进 行 了 动 力 学接 触 仿 真 分析 ，计 算 了斜齿 轮 副在 不 同齿 侧 隙 下啮 合 过 程 中轮 齿 的 应 力分 布及 关键 部 位 应 力 响 应 。研 究表 明 ，最 大 动 应 力 随齿 侧 隙增 大 而 显著 增 加 。 关 键 词 ：斜 齿 轮 ；装 配 误 差 ；动 力 学 ；齿 侧 隙 中图分类号 ：TH132．41：TP391．9 文献标识码 ：A 0 0 引 言 DYNA 中，Solid164单元 不 具有旋 转 自由度 _3]。定义 传统的齿轮理论 分析是建立在 弹性力 学基础上 的 ， 齿轮 内圈表 面为 Shelll63单元 ，并定 义为 刚性体 ，就 而对于齿轮接触强 度计 算 ，以往均 以两平行 圆柱体对 压 可 以进 行施 加转 矩 的负载 操作 ，以进 行动 力学 接触仿 的赫兹公式 为基础 。相对 于理 论分析 ，有限元法 由于其 真分析 。 能快速 、准确 、可靠 、灵活地 分析计算 ，在国内外齿 轮 对 Solidi64实 体单元 采 用缺省 算法 。对 Shelll63 设 计和计算 中已得 到广泛应用口]。利用有 限元法处理 齿 薄壳单 元 ，由于单 元 为均 匀厚度 ，因此要定 义节 点处 轮 接触非线性 问题 是齿轮分析 的核心和关键 。 的壳厚 ，输入 0．1，选择 S／RCo—rotational Hughes—Liu 齿 轮静 态接触 分析 可求 出轮齿 处于 固定 啮合 位置 面 内多 积分 点改进 型单 元 算法 ，定义 Shell163单元 实 的接触压 力 、应力 的大小 及其 分 布 ，但 不能完 全反 映 常 数 ，并 定义 材料 的属 性 。 出齿轮 传动过 程 的动态 特性 [2]。近几 年 ，一些学 者 对其