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不同的位移对接触区的影响有哪些

文章出处:本站原创 人气:发表时间:2015-12-12 16:42

  接触区的设计用于满足齿轮组将会遇到的载荷需要和不同的位移。

  由变化的热和外力以及一个3140in-lbs的力矩载荷引起不同的位移量,其中一些位移相当大,如小齿轮在大齿轮上方移动了0.013",小齿轮向锥心移进了0.029",而大齿轮向外移动了0.026"。

  开发目标是设计出一个接触区,使齿轮在正常工作条件下产生不同位移时,接触区仍能具有所需的形状和大小,接触区在运转中不会跑出边缘、落在齿根区或跑出齿顶区。

  设计出能满足不同位移需求的接触区后,下一步是进行加载TCA分析。如果这些接触区相互重叠或连接,那么实质上这一结果就是该齿轮组将来在3140in-lbs的力矩下工作时对于所有不同位移的载荷区状态。

  除了研究不同的位移对接触区的影响外,还研究了啮合路径上不同啮合位置的压力变化情况。

  在载荷为3140in-lbs力矩的情况下,从啮合路径的起点到终点各点处的齿面压力大小不同。大发彩票手机的皮带怎么更换啮合起点处的压力较小,它是轮齿剪切的结果(由于接触比较高);然后压力逐渐增大,在轮齿中心处压力增大至峰值238000lbs./sq.in.;然后压力逐渐降低,最后在轮齿脱离啮合处降至约84000ibs./sq.in.。

  压力研究的一个关键目标是要证实在接触区没有硬接触点。如果存在硬点,表面压力就会出现尖峰值,这就明确表明可能存在失效。当该轮齿进入啮合时,尖峰或凸起将会产生非均匀压力,可能导致齿面的点蚀及随之而来的失效。不过在本例中并未出现尖峰压力。压力逐渐增加至轮齿中心,随后以相同速度逐渐降低。这些齿轮在进入和脱离啮合时运动非常平稳。

  这样的研究工作将在所有齿轮位移情况下进行。完成后,设计工作就可进入下一步的有限元分析。

  首先将加载TCA的结果输入T-900有限元分析软件,程序将完成齿面的应力分析。分析后得到的一份载荷分布报告。报告用不同颜色显示了齿面不同区域的载荷分布状况。接触压力最大的区域为红色。当应力减小时,颜色也随之变化,直至基本载荷处的表面压力或应力最小。这些在齿轮轮齿上将能看到。

  然后对齿根圆角处也进行类似研究。同样,不同的颜色表示不同的应力大小。矩形图表明研究报告中齿面上相应的压力和齿根圆角处相应的压力。如果最大值超过所用材料的许可值,则齿轮失效的可能性极大。



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