抨击受力下小模数齿轮状态着力探讨

来源：塑胶五金网发布时间：2014-11-19 15:49:30点击率：

　　转冲击过程进行模拟仿真，研究各种冲击载荷和冲击时间对齿根动态应力的时间历程，并与在静载荷作用下齿根应力状态进行比较。

　　1小模数齿轮有限元模型的建立1.1齿轮的相关参数以冲击电钻小模数变速齿轮为研究对象，建立小模数齿轮的有限元分析模型，小模数齿轮的相关参数根据齿轮啮合原理，轮齿受弯曲时，外载荷作用在与端面平行的平面内，其方向为沿压力角方向。一般情况下，在齿轮啮合过程中会出现单齿、双齿交替啮合的情况，齿轮的大应力发生在单齿啮合的点。

　　有限元模型另外，当齿轮受载荷时，只有靠近轮齿的那部分轮体才有变形，因而，一般只取齿轮的局部作为求解域，在不影响计算精度，又同时考虑到舍去部分轮齿对计算结果的影响，建立轮齿的有限元模型，并且在网格划分时，由于轮齿应力在齿根处的梯度变化较大，因此在轮齿根部采用了比较密集的网格，共划分为2523个节点。

　　1.2边界及约束条件边界范围及约束条件的选择是有限元算法的基本问题。一般来说，边界范围越大，计算结果越精确。考虑到与轮齿相连部分的变形，一般认为，当离齿根的距离达1.5m2m(m为模数)处基本上不受影响，因而，可以近似地认为该处的位移为零。另外，由于轮齿两侧的位移也很小，一般认为，不会超过载荷作用点大位移的3.5，可以忽略不计，因而，也认为其侧面的位移为零。这样就确定了用有限元法计算齿轮动态应力的求解范围和边界约束条件。

　　1.3冲击载荷的确定有关齿轮冲击速度及冲击载荷的计算，据本文参考文献[1]的算法，2分别为大、小齿轮的转动惯量;qs为啮合齿轮在啮合处的综合柔度。

　　当冲击电钻的输出转速分别为2000r/min和2500r/min时，其大的冲击载荷分别为300N和500N，假设冲击电钻堵转时间分别为40s、80s，从而可建立冲击电钻在堵转时产生的动态载荷的时间曲线。

　　冲击载荷的时间曲线为了便于分析不同冲击载荷和冲击时间对齿根应力的影响，将冲击过程分为3种工况冲击电钻在工作中常常由于阻力的变化而导致堵转(堵转是工作头在高速旋转的情况下，突然碰到阻力而停止运转的一种现象)，堵转会对齿轮产生冲击，导致齿轮破坏的现象更是时有发生。目前，对于电动工具小模数齿轮变速机构运动特性和动力学特性的研究很少，本文采用有限元分析方法，对小模数齿轮的堵方法证明了谐波齿轮传动采用圆弧齿廓的合理性，为进一步研究圆弧齿廓在谐波齿轮传动中的应用奠定了理论基础。辛洪兵计算出柔轮采用圆弧齿廓时刚轮与之共轭的理论齿廓，通过用啮合圆弧对其进行逼近，得到了啮合误差的变化规律。曾世强、杨家军等对双圆弧齿形谐波齿轮传动进行了运动特性分析，计算了双圆弧谐波齿轮传动的啮合弧长与侧隙，从理论上论证了双圆弧齿形良好的工作性能。

　　4结语圆弧齿轮已发展成具有我国特色的齿轮传动技术体系。为了进一步提高圆弧齿轮的承载能力，特别是提高其齿根弯曲强度，中硬齿面和硬齿面技术是圆弧齿轮发展趋势之一。

　　同渐开线齿轮传动相比，圆弧齿轮传动啮合过程接近纯滚动，且具有良好的跑合性，同时圆弧齿轮也存在着对中心距敏感、齿根弯曲强度低等一些缺点。因此如何把渐开线齿轮传动的中心距可分性与圆弧齿轮的特点结合起来，从而研制出一种兼有普通圆弧齿轮和渐开线齿轮优点的新型传动，是一个重要的发展方向。

上一篇：齿轮碰触着力的下一步准确算法

下一篇：新型齿轮冶炼定型数字摹拟和技艺探讨

转载请注明：转载自塑胶五金网技术频道 http://www.sjwj.com/Liter/
本文链接：http://www.sjwj.com/Liter/LiterDetail_31263.html
版权声明：1.塑胶五金网转载作品均注明出处，本网未注明出处和转载的，是出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，您同意将自行加以判断并承担所有风险。 2.如转载作品侵犯作者署名权，或有其他诸如版权、肖像权、知识产权等方面的伤害，并非本网故意为之，在接到相关权利人通知后将立即加以更正。联系电话：15014822798
投稿声明：可将稿件直接发至邮箱：234145668@qq.com（主题注明“投稿”），也可直接联系