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72齿齿轮.dwg
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77齿齿轮.dwg
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1、限元分析方法使用牛顿拉普森平衡迭代算法，迫使每个载荷增量的末端解达到平衡收敛容限范围内。求解前，采用完全的方法估算残差矢量，然后使用非平衡载荷进行线性求解，核查收敛性，如果不收敛则重新估算非平衡载荷，修改刚度矩阵，重新计算直到收敛。接触问题是种高度非线性行为，需要较大的计算资源，而且目前，接触分析方法和理论还不太健全，软件也没有提供专门的方法使得利用有限元方法进行接触分析有很大的难度。为了进行有效的计算，建立和真实模型尽可能相符合的模型，设定接。的可靠性使得被各国的工业和研究机构广泛采用，其产品也在大量的高科技产品研究中发挥着巨大的作用。中计算接触非线性问题有罚函数法拉格朗日乘子法与增强的拉格朗日乘子法。罚函数法的基本原理是在原目标函数中加上个罚障碍函数，而得到个增广目标函数，接触分析中也就是接触刚度因子。在接触对之间设置个压缩刚度非常大而拉伸刚度为零的弹簧，当接触体间距离接近时弹簧就会停止它们相互嵌入，这是基于物理上的解释，其中的弹簧刚度和接触刚度称为罚函数，这种施加接触协调条件的方。
2、要尺度。齿面在单双齿啮合交替处的接触应力最大，因而在本文中，主要考虑单双啮合交替处的接触应力。随着计算机技术的发展，目前已广泛采用有限元法对齿轮传动强度进行分析计算，因为有限元法能很好地处理齿轮受载后啮合接触面力学和边界条件，从而可对齿轮传动系统作更为准确的应力变形分析。.齿轮接触有限元算法被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。优秀的分析能力和模拟复杂系统。从动轮上的。.本章小结回差是衡量齿轮传动精度的项重要标准，系统的稳定性和灵敏性很大程度取决于回差的大小。因此，本章主要针对第二章所确定的增速箱结构，首先分析了齿轮传动中造成的回差的三类来源，然后详细计算了各级传动中的回差大小，验证结构确定精度分配的正确性，并得到系统的总回差为.，最后提出提高级传动精度，提高齿轮的安装和加工精度，采用齿轮结构，设计均载机构等措施减小系统回城误差。中心轮和行星轮齿面接触分析齿轮的接触疲劳强度是评价齿轮承载能力的个重。
3、求解，这与实际接触情况有所偏离。圆柱齿轮的瞬时接触区形状及压力分布是典型的接触非线性问题，有限元法可以很好地解决。齿轮在传动过程中，随着啮合位置的不断变化，沿齿向轮齿刚度和承载位置不断变化，齿间载荷的分配情况也是变化的。由于受到计算机条件的限制，在本课题研究中，采用单个齿接触模型进行分析。首先利用软件进行单个齿的建模，并进行装配，然后存为.格式的文件，最后导入中进行三维的接触分析也可以利用将装配图转化成平面图，并在中建立面域存为格式的文件导入中。限元分析方法使用牛顿拉普森平衡迭代算法，迫使每个载荷增量的末端解达到平衡收敛容限范围内。求解前，采用完全的方法估算残差矢量，然后使用非平衡载荷进行线性求解，核查收敛性，如果不收敛则重新估算非平衡载荷，修改刚度矩阵，重新计算直到收敛。接触问题是种高度非线性行为，需要较大的计算资源，而且目前，接触分析方法和理论还不太健全，软件也没有提供专门的方法使得利用有限元方法进行接触分析有很大的难度。为了进行有效的计算，建立和真实模型尽可能相符合的模型，设定接。
4、。侧隙有三种不同的度量方式沿分度圆度量圆周侧隙装配好的齿轮副，当个齿轮固定时，另个齿轮的圆周晃动量，用表示。以分度圆上弧长计值。沿啮合线度量法相侧隙装配好的齿轮副，当工作齿轮面接触是，非工作齿面间的最小值，用表示。沿轴线中心距度量径向侧隙将两个相配齿轮的中心距缩小，直到左侧和右侧的齿面都接触是，这个缩小的量即为径向侧隙，用表示。详见图.所示。图.齿轮副侧隙不同侧隙的关系不同啮合形式的齿轮侧隙的关系如图.所示。图.各种侧隙的关系可以得到侧隙间的关。要尺度。齿面在单双齿啮合交替处的接触应力最大，因而在本文中，主要考虑单双啮合交替处的接触应力。随着计算机技术的发展，目前已广泛采用有限元法对齿轮传动强度进行分析计算，因为有限元法能很好地处理齿轮受载后啮合接触面力学和边界条件，从而可对齿轮传动系统作更为准确的应力变形分析。.齿轮接触有限元算法被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。优秀的分析能力和模拟复杂系统。
5、法为罚函数法。接触刚度记为越大，接触表面的浸入越少，然而，若该值太大，会导致收敛困难。因此罚函数法在理论上是可行的，在实际计算中很难把握罚因子的取值。最有效的方式就是进行试验然后根据实验结果来选取该罚值，基于这个原因，本文不采用这个本方法进行齿面接触分析。拉格朗日乘子法，是通过增加个附加自由度接触压力，以满足不浸入条件。将拉格朗日算法和罚函数方法结合起来，施加接触协调条件称为增强的拉格朗日算法。增强的拉格朗日法对接触刚度系数具有较小的敏感性。有。系如下式中齿形角，分度圆压力角。法向侧隙通常是用铅笔或者塞尺测量，应用于小模数和精密齿轮时，测量不便，读数精度不高而圆周侧隙的测量，可以将齿轮副的个齿轮固定，在另个齿轮的分度圆切线方向上放置个百分表。圆周侧隙是个线值，相对于两个相配齿轮，该值大小相同。而回差是个角度值，它的大小与分度圆半径有关。因此同圆周侧隙换算到不同的齿轮轴上所得到的回差大小不同。所以在具体分析系统的回差指标的时候，应该说明是折算到哪根轴上的回差。本文中，无特殊说明都是折算到。
6、的可靠性使得被各国的工业和研究机构广泛采用，其产品也在大量的高科技产品研究中发挥着巨大的作用。中计算接触非线性问题有罚函数法拉格朗日乘子法与增强的拉格朗日乘子法。罚函数法的基本原理是在原目标函数中加上个罚障碍函数，而得到个增广目标函数，接触分析中也就是接触刚度因子。在接触对之间设置个压缩刚度非常大而拉伸刚度为零的弹簧，当接触体间距离接近时弹簧就会停止它们相互嵌入，这是基于物理上的解释，其中的弹簧刚度和接触刚度称为罚函数，这种施加接触协调条件的方。近于真实情况的参数是必须的，在本分析中，选用非线性功能强大的软件进行单个齿的三维接触分析。.接触分析齿轮接触有限元模型对行星圆柱齿轮进行有限元分析时，首先要对齿轮建立力学模型并进行离散化处理，提供各单元和节点的坐标编号载荷及约束等数据。计算表明有限元模型的建立合理与否是影响接触边界迭代求解收敛的关键。精确求解齿轮啮合每瞬时的齿间载荷分配和齿向载荷分布是精确分析齿轮强度的基础。现有的计算方法都是建立在种假定接触区形状的基础上，按赫兹的接触理论进行。
7、系如下式中齿形角，分度圆压力角。法向侧隙通常是用铅笔或者塞尺测量，应用于小模数和精密齿轮时，测量不便，读数精度不高而圆周侧隙的测量，可以将齿轮副的个齿轮固定，在另个齿轮的分度圆切线方向上放置个百分表。圆周侧隙是个线值，相对于两个相配齿轮，该值大小相同。而回差是个角度值，它的大小与分度圆半径有关。因此同圆周侧隙换算到不同的齿轮轴上所得到的回差大小不同。所以在具体分析系统的回差指标的时候，应该说明是折算到哪根轴上的回差。本文中，无特殊说明都是折算到。进行二维分析。单个齿的装配图如图.和图.所示，有限元模型如图.。图.行星轮三维接触模型图.行星轮二维接触模型图.中心轮和行星轮的有限模型齿轮副齿面接触应力求解软件和软件样，都有前处理模块，求解器模块和后处理模块，而且功能相似，所以在这里不再赘述。这里将所要选择的材料和接触对的建立过程以及材料参数的设定简单的叙述下。该行星轮系选择的材料为优质合金钢，泊松比.，在三维分析中，利用软件中的三个接触分析模块中的模块，选择四面体单元结构单元建立两个面和，。
8、从动轮上的。.本章小结回差是衡量齿轮传动精度的项重要标准，系统的稳定性和灵敏性很大程度取决于回差的大小。因此，本章主要针对第二章所确定的增速箱结构，首先分析了齿轮传动中造成的回差的三类来源，然后详细计算了各级传动中的回差大小，验证结构确定精度分配的正确性，并得到系统的总回差为.，最后提出提高级传动精度，提高齿轮的安装和加工精度，采用齿轮结构，设计均载机构等措施减小系统回城误差。中心轮和行星轮齿面接触分析齿轮的接触疲劳强度是评价齿轮承载能力的个重。。侧隙有三种不同的度量方式沿分度圆度量圆周侧隙装配好的齿轮副，当个齿轮固定时，另个齿轮的圆周晃动量，用表示。以分度圆上弧长计值。沿啮合线度量法相侧隙装配好的齿轮副，当工作齿轮面接触是，非工作齿面间的最小值，用表示。沿轴线中心距度量径向侧隙将两个相配齿轮的中心距缩小，直到左侧和右侧的齿面都接触是，这个缩小的量即为径向侧隙，用表示。详见图.所示。图.齿轮副侧隙不同侧隙的关系不同啮合形式的齿轮侧隙的关系如图.所示。图.各种侧隙的关系可以得到侧隙间的关。
9、近于真实情况的参数是必须的，在本分析中，选用非线性功能强大的软件进行单个齿的三维接触分析。.接触分析齿轮接触有限元模型对行星圆柱齿轮进行有限元分析时，首先要对齿轮建立力学模型并进行离散化处理，提供各单元和节点的坐标编号载荷及约束等数据。计算表明有限元模型的建立合理与否是影响接触边界迭代求解收敛的关键。精确求解齿轮啮合每瞬时的齿间载荷分配和齿向载荷分布是精确分析齿轮强度的基础。现有的计算方法都是建立在种假定接触区形状的基础上，按赫兹的接触理论进行 。法为罚函数法。接触刚度记为越大，接触表面的浸入越少，然而，若该值太大，会导致收敛困难。因此罚函数法在理论上是可行的，在实际计算中很难把握罚因子的取值。最有效的方式就是进行试验然后根据实验结果来选取该罚值，基于这个原因，本文不采用这个本方法进行齿面接触分析。拉格朗日乘子法，是通过增加个附加自由度接触压力，以满足不浸入条件。将拉格朗日算法和罚函数方法结合起来，施加接触协调条件称为增强的拉格朗日算法。增强的拉格朗日法对接触刚度系数具有较小的敏感性。有。
10、进行二维分析。单个齿的装配图如图.和图.所示，有限元模型如图.。图.行星轮三维接触模型图.行星轮二维接触模型图.中心轮和行星轮的有限模型齿轮副齿面接触应力求解软件和软件样，都有前处理模块，求解器模块和后处理模块，而且功能相似，所以在这里不再赘述。这里将所要选择的材料和接触对的建立过程以及材料参数的设定简单的叙述下。该行星轮系选择的材料为优质合金钢，泊松比.，在三维分析中，利用软件中的三个接触分析模块中的模块，选择四面体单元结构单元建立两个面和，。求解，这与实际接触情况有所偏离。圆柱齿轮的瞬时接触区形状及压力分布是典型的接触非线性问题，有限元法可以很好地解决。齿轮在传动过程中，随着啮合位置的不断变化，沿齿向轮齿刚度和承载位置不断变化，齿间载荷的分配情况也是变化的。由于受到计算机条件的限制，在本课题研究中，采用单个齿接触模型进行分析。首先利用软件进行单个齿的建模，并进行装配，然后存为.格式的文件，最后导入中进行三维的接触分析也可以利用将装配图转化成平面图，并在中建立面域存为格式的文件导入中。
参考资料：
（独家原创）高效风能增速机设计（全套CAD图纸完整版）