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非对称渐开线齿轮的啮合特性及应力分析研究

徐晓东  
【摘要】: 本文首先建立非对称渐开线刀具的方程,根据齿形法线法建立非对称渐开线齿轮的齿廓曲线方程,并利用APDL参数化建模语言建立全参数的非对称渐开线齿轮有限元模型。讨论了非对称渐开线齿轮的啮合特性,对非对称渐开线齿轮传动特点作了详细的分析。通过讨论各向同性楔原理,推导了非对称渐开线齿轮的弯曲应力的解析计算公式;利用赫兹公式对非对称渐开线齿轮的齿面接触应力进行了分析,推导了非对称齿轮的齿面接触应力的解析计算公式。本文利用ANSYS软件分析了非对称渐开线齿轮的弯曲应力和处于节点位置啮合时的接触应力;总结了左右压力角的变化对非对称齿轮弯曲应力和接触应力的影响;总结了随载荷加载位置的变化,非对称渐开线齿轮的弯曲应力的变化规律;对比了标准渐开线齿轮,大压力角及小压力角非对称齿轮的弯曲应力与齿面接触应力。最后,基于参数化设计的思想,利用APDL与VB语言,开发了设计非对称渐开线齿轮的计算软件。


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