考虑油膜压力作用的直齿圆锥齿轮应力分析.pdfVIP

2012年4月 润滑与密封 Apr．2012 第37卷 第4期 LUBRICAT10N ENGINEERING Vo1．37No．4 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．04．012 考虑油膜压力作用的直齿圆锥齿轮应力分析 李华奎 王优强 (青岛理工大学机械工程学院 山东青岛266033) 摘要：采用 Solidworks建立直齿锥齿轮三维模型，通过Solidworks软件和Ansys软件数据接 口将锥齿轮三维模型导 入Ansys软件中，考虑润滑的影响，在Ansys软件中进行直齿圆锥齿轮的应力分析。将齿轮弹流数值计算的油膜压力作 为加载项，同时将轮齿接触线扩展成接触面，将线载荷转化成面载荷，计算得到轮齿应力值。与其他计算方法相比，该 方法计算结果与真实工作环境下产生的轮齿应力值之间的误差最小。对提高轮齿强度、改进和优化齿轮设计具有一定的 参考价值。 关键词：锥齿轮；弹流润滑 油膜压力；应力分析 中图分类号：TH132．421 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2012)4—053—4 Research on SpurBevelGearStressConsidering the0ilFilm PressureE仃ect LiHuakui W angYouqiang (SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China) Abstract：The3DmodelofbevelgearwasestablishedintheSolidworksandmovedintoAnsyssoftwarethroughthedata interfaceofSolidworksandAnsyssoftwrae．Consideringtheeffectoflubrication，thestressanalysisofspurbevelgearwas madeintheAnsys．Theoilfilm pressurebyelastohydrodynamicnumerical calculationactedasapressureloading，theline contactofgearwasexpandedtosurfacecontact，andthelineloadwastranslatedtosurfaceload，thegera loadstresswas calculated．Comparedwithothercalculationmethods，thismethodhastheleastrelativeerrortothereal stressvaluein workingcondition．Thisresearchhasthecertainreferencevalueforimprovingthegera strengthandoptimizingthegera de— sign． Keywords：bevelgear；elastohydrodynamiclubrication；oilfilm pressure；stressanalysis 锥齿轮传动用来传递两相交轴之间的运动和动 开线直齿圆锥齿轮的设计模型，通过 Solidworks软件 力 ，应用非常广泛，如轿车差速器、汽车后桥主减速 和 Ansys数据接 口将锥齿轮三维模型导人Ansys软件 器等。传统锥齿轮设计是以齿根弯曲疲劳强度和齿面 中，然后对锥齿轮进行网格划分，并将油膜压力作为 接触疲劳强度为设计准则而进行 的结构尺寸设计计 加载载荷 ，考虑润滑的影响，对锥齿轮轮齿应力进行 算 ，这种设计方法存在设计周期长 、效率低等缺点。 了有限元分析。 随着计算机技术的迅速