1、影响。要想对齿根应力进行比较精确的分析，首先必须建立精确的齿廓模型。利用的程序语言实现了参数化建模施加参数化载荷参数化求解以及参数化后处理结果的显示。有限元分析的全过程都实现了参数化，在参数化的分析过程中可以简单的修改其中的参数达到反复分析各种尺寸不同载荷大小的目的，从而极大的提高分析效率，减少分析成本。运用整体分析法和子模型技术对齿根应力进行了详细的分析，在二维和三维条件下分别对两种方法作了比较，得出子模型分析结果完全能达到分析精度，并且在三维分析中能够节省大量的时间，是种很好的分析方法。对比分析二维三维和国标的齿根弯曲应力，得出二维的结果偏于不安全，国标的结果偏于保守。分析齿轮齿根的两种过渡曲线对齿轮齿根弯曲强度的影响，得到的结果表明滚刀齿顶圆角和成形车刀的齿顶圆角对齿根弯曲应力的影响显著。分析了齿根弯曲应力在齿宽上的变化，其最大值在齿根中心处，向两边逐渐减小，最大差值可达。由于影响到轮齿弯曲强度的因素很多，加之时间能力及实验条件等所限，还有许多的后续工作有待进步深入和完善本文只是对对啮合齿的齿轮进行了静力分析，在本文的基础上可以进步进行齿轮的动态分析，使计算结果更接近实际工况。在本文中，对齿面接触线上的节点或者在接触线的两端点加载集中力。在计算中，加载点周围会产生应力集中。在进步的工作中应考虑更好的加载方式来克服这个问题。参考文献，渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法。赖惠芬,朱学军，齿根过渡圆角处应力的分析计算。机械第卷，第期，。唐进元，周长江，吴运新，齿轮弯曲强度有限元分析精确建模的探讨。机械科学与技术第期。李振环,王乘,徐学军,郭万林，有限厚双边型切口板的三维弹塑性有。
2、由云图比较可知，二者在齿根危险区域的应力分布非常致，从而佐证了所建二维有限元计算模型的可靠性。二维齿轮最大主应力为，三维最大主应力值为。通过比较可以看出二维分析的弯曲应力值要比三维值小，从而说明了文献的结论是的的。由于选择的齿宽只有，还不足以准确说明结果的准确性，但我们可以得出个结论三维分析的结果与二维的结果是有定差别的，并且二维值要偏小些。弯曲应力在齿宽方向上的变化根据表和图可知，在齿轮齿根中心处的弯曲应力最大，向两边逐渐递减，最大值为，最小值为，可见弯曲应力随齿宽方向的变化是明显的，对于如何提高齿根中心处的弯曲强度也是值得研究的课题。表弯曲应力在轴齿宽方向的变化图齿根应弯曲力在齿宽上轴的变化规律国标方法计算结果本法是以载荷作用于单对齿啮合区上界点为基础进行计算的，齿根应力基本值可按下式计算其中齿根应力基本值载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿形系数载荷作用于单对齿啮合区上界点时的应力修正系数。已知求切向力切向力分度圆直径转矩求齿形系数刀尖圆心至刀齿对称线的距离其中为刀具齿顶圆弧半径图刀具基本齿廓尺寸图影响外齿轮齿形系数的各个因素辅助值辅助值辅助角解得危险截面齿厚与模数之比切点处曲率半径与模数之比上界点处直径上界点处的端面压力角上界点处的齿厚半角。
3、，这就是说物体的弹性常数将不随坐标方向的改变而变化。对于由晶体构成的金属材料，由于单晶体是各向异性的，微观上显然不是各向同性的。但是由于晶体尺寸极小，而且排列是随机的，因此宏观上，材料性能是显示各向同性。完全弹性假设对应定的温度，如果应力和应变之间存在对应关系，而且这个关系和时间无关，也和变形历史无关，称为完全弹性材料。完全弹性分为线性和非线性弹性，弹性力学研究限于线性的应力与应变关系，这就是说，弹性力学问题研究在胡克定理成立的条件之下。完全弹性假设使得弹性力学研究对象的材料弹性常数不随应力或应变的变化而改变。小变形假设假设在外力或者其他外界因素如温度等的影响下，物体的变形与物体自身几何尺寸相比属于高阶小量。根据小变形假设，在弹性体的平衡等问题讨论时，可以不考虑因变形所引起的尺寸变化，使用物体变形前的几何尺寸来替代变形后的尺寸，这将使得问题分析简化。采用这假设，可以在基本方程推导中，略去位移应变和应力分量的高阶小量，使基本方程成为线性的偏微分方程组。无初始应力的假设假设物体处于自然状态，即在外界因素如外力或温度变化等作用之前，物体内部没有应力。根据这假设，弹性力学求解的应力仅仅是外力或温度改变而产生的。有限单元法有限元简介有限单元法，属于力学分析中的数值法，起源于航空工程中的矩阵分析，它是把个连续的介质或构件看成是由有限数目的单元组成的集合体，在各单元内假定具有定的理想化的位移和应力分布模式，各单元间通过节点相连接，并藉以实现应力的传递，各单元之间的交接面要求位移协调，通过力的平衡条件，建立套线性方程组，求解这些方程组，便可得到各单元和结点的位移应力。简言之，就是化整为零分。
4、端面载荷作用角弯曲力臂与模数比齿形系数求应力修正系数其中齿根危险截面出齿厚与弯曲力臂的比值齿根圆角参数有限元法与国标方法比较同其它工程分析计算方法样，有限元法也存在定误差。因此，使用有限元法求解工程问题时，必须认真审视建模过程中的每环节，科学地评价和检验分析结果。国标计算出来的结果为，有限元计算出来的结果明显小于国标值，可以看出国标计算值偏于保守。各种结果参看表。表各种分析方法比较分析方法整体模型子模型整体模型子模型本章小结讨论了不同网格大小对齿根弯曲应力的影响，找到了使计算结果比较准确的网格大小。根据前章精确建模，精确分析齿根弯曲应力，并对二维和三维分析结果进行比较，得出二维的结果小于三维的结果，用二维分析齿根应力偏于不安全。分析了两种过渡曲线对齿根强度的影响，得到不同的过渡曲线对齿根弯曲强度影响显著。用的方法计算齿根弯曲应力，并与有限元分析方法进行比较，验证了有限元分析的可靠性，可以看出国标方法计算结果偏于保守。总结齿轮弯曲强度的计算是齿轮设计的重点研究内容，本文运用有限元法对齿根弯曲强度进行了详细的研究，对有齿轮限元精确建模的些主要技术环节进行了比较系统的研究与探讨，并把有限元分析结果与进行了比较，获得了些有益的结果。主要内容与结论如下根据滚刀加工直齿圆柱齿轮的展成原理和成形车刀的形状求出了齿廓方程式，并在中生成了个精确的齿廓曲线。齿轮的齿廓特别是齿根的过渡曲线对齿根应力产生非常重要的。
5、，积零为整研究。的解题思路可简述为从结构的位移出发，通过寻找位移和应变，应变与应力，应力与内力，内力与外力的关系，建立相应的方程组，从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。有限元分析过程由其基本代数方程组成，为整个结构的刚变矩阵，为未知位移量，为载荷向量。这些量是不确定的，依靠所需解决的问题进行定量描述。上述结构方程是通过应用边界条件，将结构离散化成小单元，从综合平衡方程中获得。是通过单元划分，在种程度上模拟真实结构，并由数字对结构诸方面如载荷，几何形状，材料力学性能，边界条件和界面条件进行描述。其描述的准确性依赖于单元细划的程度几何相似性，载荷的真实性，材料力学参数的可信度，边界条件处理的正确程度力学相似性。分析结构受力状态可用力法或位移法表示。有限元的具体分析步骤为连续体的离散化选择单元位移函数建立单元刚度矩阵④求解代数方程组，得到所有节点位移分量由节点位移求出内力或应力。由于计算复杂，运算工作量大，往往要通过高性能电子计算机才能完成，当前已有多种成熟的有限元法电算程序。使用有限元计算分析方法较其他传统的实验应力分析方法有明显的优越性，其优点在于有限元法能够给出所需要的模型任意部位的应力和位移状态不仅能给出数据结果，还能由计算机自动给出立体图的结果是二维弯曲应力要比三维的大，而根据文献，应该是三维的弯曲应力大于二维的。到底哪个结论是正确的呢图齿根危险截面上主应力云图图齿根危险截面上主应力云图图两图中分析齿轮的结构参数与材料参数均相同，其中二维模型采用节点四边形等参单元单元分析属性选平面应力，三维模型选用的则是节点六面体等参单元。前者共个单元，个节点后者共个单元，个节点。。
6、平面假设确定，因此综合分析的结果，就是问题求解的基本方程是常微分方程。对于常微分方程，数学求解是没有困难的。而弹性力学研究完全弹性体，如板，三维物体等。因此问题分析只能从微分单元体入手，分析单元体的平衡变形和应力应变关系，因此问题综合分析的结果是满足定边界条件的偏微分方程。也就是说，问题的基本方程是偏微分方程的边值问题。而偏微分方程边值问题，在数学上求解困难重重，除了少数特殊边界问题，般弹性体问题很难得到解答。弹性力学的基本假设弹性力学分析中，必须根据已知物理量，例如外力结构几何形状和约束条件等，通过静力平衡几何变形和本构关系等，推导和确定基本未知量，位移应变和应力等与已知物理量的关系。由于工程实际问题的复杂性是由多方面因素构成的，如果不分主次地考虑所有因素，问题是十分复杂的，数学推导将困难重重，以至于不可能求解。因此根据问题性质建立力学模型时，必须作出些基本假设，忽略部分可以暂时不予考虑的因素，使研究的问题限制在个方便可行的范围之内。连续性假设假设所研究的整个弹性体内部完全由组成物体的介质所充满，各个质点之间不存在任何空隙。这就是说，物体的介质粒子连续地充满物体所占的空间，而且变形后仍然保持这种连续性。根据这假设，物体的所有物理量，例如位移应变和应力等均成为物体所占空间的连续函数。均匀性假设假设弹性物体是由同类型的均匀材料组成的。因此物体各个部分的物理性质都是相同的，不随坐标位置的变化而改变。因此，物体的弹性性质处处都是相同的。根据这个假设，在处理问题时，可以取出物体的任意个小部分讨论，然后将分析结果应用于整个物体。各向同性假设假定物体在各个不同的方向上具有相同的物理性质。
7、端面载荷作用角弯曲力臂与模数比齿形系数求应力修正系数其中齿根危险截面出齿厚与弯曲力臂的比值齿根圆角参数有限元法与国标方法比较同其它工程分析计算方法样，有限元法也存在定误差。因此，使用有限元法求解工程问题时，必须认真审视建模过程中的每环节，科学地评价和检验分析结果。国标计算出来的结果为，有限元计算出来的结果明显小于国标值，可以看出国标计算值偏于保守。各种结果参看表。表各种分析方法比较分析方法整体模型子模型整体模型子模型本章小结讨论了不同网格大小对齿根弯曲应力的影响，找到了使计算结果比较准确的网格大小。根据前章精确建模，精确分析齿根弯曲应力，并对二维和三维分析结果进行比较，得出二维的结果小于三维的结果，用二维分析齿根应力偏于不安全。分析了两种过渡曲线对齿根强度的影响，得到不同的过渡曲线对齿根弯曲强度影响显著。用的方法计算齿根弯曲应力，并与有限元分析方法进行比较，验证了有限元分析的可靠性，可以看出国标方法计算结果偏于保守。总结齿轮弯曲强度的计算是齿轮设计的重点研究内容，本文运用有限元法对齿根弯曲强度进行了详细的研究，对有齿轮限元精确建模的些主要技术环节进行了比较系统的研究与探讨，并把有限元分析结果与进行了比较，获得了些有益的结果。主要内容与结论如下根据滚刀加工直齿圆柱齿轮的展成原理和成形车刀的形状求出了齿廓方程式，并在中生成了个精确的齿廓曲线。齿轮的齿廓特别是齿根的过渡曲线对齿根应力产生非常重要的。
8、由云图比较可知，二者在齿根危险区域的应力分布非常致，从而佐证了所建二维有限元计算模型的可靠性。二维齿轮最大主应力为，三维最大主应力值为。通过比较可以看出二维分析的弯曲应力值要比三维值小，从而说明了文献的结论是的的。由于选择的齿宽只有，还不足以准确说明结果的准确性，但我们可以得出个结论三维分析的结果与二维的结果是有定差别的，并且二维值要偏小些。弯曲应力在齿宽方向上的变化根据表和图可知，在齿轮齿根中心处的弯曲应力最大，向两边逐渐递减，最大值为，最小值为，可见弯曲应力随齿宽方向的变化是明显的，对于如何提高齿根中心处的弯曲强度也是值得研究的课题。表弯曲应力在轴齿宽方向的变化图齿根应弯曲力在齿宽上轴的变化规律国标方法计算结果本法是以载荷作用于单对齿啮合区上界点为基础进行计算的，齿根应力基本值可按下式计算其中齿根应力基本值载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿形系数载荷作用于单对齿啮合区上界点时的应力修正系数。已知求切向力切向力分度圆直径转矩求齿形系数刀尖圆心至刀齿对称线的距离其中为刀具齿顶圆弧半径图刀具基本齿廓尺寸图影响外齿轮齿形系数的各个因素辅助值辅助值辅助角解得危险截面齿厚与模数之比切点处曲率半径与模数之比上界点处直径上界点处的端面压力角上界点处的齿厚半角。
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毕业论文：渐开线直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力分析