齒輪動態(tài)接觸分析對比

齒輪動態(tài)接觸分析結(jié)果對比內(nèi)容：對比分析APDL經(jīng)典界面、命令流分析、理論計算的齒輪接觸應(yīng)力結(jié)果模型的幾何尺寸兩個齒輪的基本參數(shù)如表1,表2所示，其中齒厚為10mm,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以計算出兩個齒輪的中心距離為81mm。表1.1大齒輪的基本參數(shù)材料泊松比彈性模量密度模數(shù)齒數(shù)分度圓壓力角齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)45鋼卩=0.3206GPa7850M=2mm45a=20°10.25表1.2小齒輪的基本匸參數(shù)材料泊松比彈性模量密度模數(shù)齒數(shù)分度圓壓力角齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)45鋼卩=0.3206GPa7850M=2mm36a=20°10.252、單元的選擇及材料常數(shù)用8節(jié)點SOLID185單元模擬齒輪，通過接觸向?qū)ЫX輪之間的接觸對和齒輪的剛性約束，則接觸單元和目標(biāo)單元將自動分配，兩個齒輪的材料均為45號鋼。3、邊界條件主動齒輪，約束齒輪內(nèi)緣的徑向位移和軸向位移，大齒輪為被動齒輪約束徑向位移和軸向位移。模擬齒輪組工況為小齒輪均勻轉(zhuǎn)速0.2rad/s，大齒輪承受1200N/m的阻力扭矩，計算時間為1s。4、齒面接觸應(yīng)力FraPI4、齒面接觸應(yīng)力FraPI圖4.1直齒圓柱齒輪受力分析F=2T/dt11F=FtandrtF=F/cosdt

載荷、齒面相對滑動方向、摩擦因數(shù)和潤滑狀態(tài)有關(guān)。齒面接觸應(yīng)力中赫茲應(yīng)力占主要部分，并以此應(yīng)力為接觸疲勞強度計算基礎(chǔ)應(yīng)力。式中：E匕--綜合曲率半徑,0=max式一）mm。PPd'式中：E匕--綜合曲率半徑,0=max式一）mm。PPd'sinQ'——12=—1P±P212P±1P2cosQ'P±1PdcosQsind'—=—^~式二）接觸線長度與重合度有關(guān)，按式計算：L丄L丄Z2

e式三）Z為接觸疲勞強度計算的重合度系數(shù)，表達式為Z式四）將綜合半徑和接觸線長度代入（式一），同時引入載荷系數(shù)KH,可得:iK0 = —H-HZ為接觸疲勞強度計算的重合度系數(shù)，表達式為Z式四）將綜合半徑和接觸線長度代入（式一），同時引入載荷系數(shù)KH,可得:iK0 = —H-Hbd2KT①d3d1竺ZZZ<[0]P， HEe Hmmmm。其中Zh-區(qū)域系數(shù)。式中紜、呻的單位為MPa，d1的單位為5、ansysAPDL齒輪動態(tài)分析結(jié)果5.1時間歷程后處理器通過時間歷程后處理器我們可以將接觸應(yīng)力隨著時間的變化值導(dǎo)出。如圖5.1時間歷程后處理器所示AHme MafiabkE-jmiCZ巧t KAHme MafiabkE-jmiCZ巧t KR亡H*NsSXHNon.?ill'KarLabl?LiztCal-:ula.tordJ“「+=-? -兩,-■■■-.■-■■-,-■-r-.-j-<|>| [ 3J 71'■■：…;:--r?f.■■：ln: 、、 ■- /T"■"swWG4 S如]朋VEIEffiT恢a?i'a33-1Ml-[NV：DER]VREAL04圖5.1時間歷程后處理器5.2導(dǎo)出某一點的接觸應(yīng)力值選取某一單元節(jié)點，該點的的接觸應(yīng)力隨時間的變化值如下所示TIMEESOLCONTPRESCONTPRES_20.100000.000000.200000.000000.300000.000000.400000.000000.500000.000000.600000.000000.700000.000000.800000.000000.900000.000001.00000.000001.10000.000001.20000.000001.30000.000001.40000.000001.50000.000001.60000.000001.70000.000001.80000.000001.90000.000002.00000.000002.10000.000002.20000.000002.30000.000002.40000.000002.50000.142461E+0072.60000.884816E+0082.70000.176954E+0092.80000.263984E+0092.90000.349861E+0093.00000.434189E+0093.10000.522552E+0093.20000.608327E+0093.30000.653361E+0093.40000.701361E+0093.50000.748924E+0093.60000.794247E+0093.70000.842083E+0093.80000.888082E+0093.90000.935456E+0094.00000.983938E+0094.10000.102099E+0104.20000.104590E+0104.30000.107369E+0104.40000.110070E+0104.50000.113327E+0104.60000.115482E+0104.70000.117339E+0104.80000.119205E+0104.90000.120717E+0105.00000.121669E+0105.10000.122092E+0105.20000.122325E+0105.30000.122426E+0105.40000.122624E+0105.50000.122597E+0105.60000.122706E+0105.70000.122850E+0105.80000.123096E+0