|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
, r( ?7 ~0 S$ l2 v' z7 v ^
1 A4 A1 f: k2 \) CMDESIGN 是由德国德累斯顿大学开发的一套圆柱齿轮、行星齿轮优化，齿轮箱整体计算，以及高强度螺栓设计等一系列软件。今天给介绍一下利用MDESIGN lvr模块进行圆柱齿轮啮合分析，修形优化。
' W8 [$ l0 @. Q( K! K0 x) S过去传统的设计齿轮，都是基于ISO6336的标准进行计算，在做初始设计的时候很难考虑齿轮真实的啮合情况，比如轴的弯曲，轴承的油隙，轴系的布置等等。MDESIGN在设计齿轮的时候充分考虑了这些情况，基于有限元理论，准确模拟齿轮间的接触情况，做到精确设计。现以一主减速装置进行举例说明。
7 }# D O1 n4 }+ ~" J这一对齿轮传动比达到6以上，主轴上受到多个附加载荷，而且载荷非常大，直接影响到轴的变形和齿轮啮合。通过参数输入，建立此轴系，如图1所示。3 e. v: |$ i- }; i5 G( t2 P
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102633tavaxv7a339n3xp7.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传5 s6 c6 i! y6 j2 X+ c- U/ B& ]
下载附件 (155.24 KB)
3 b) _5 z8 Y$ `) ~. f8 e j! d, f; t6 k+ K9 g+ z0 l
V5 O! H* k% Z- [, E& v
! \$ L4 s! F$ a
0 w* s( g9 t: R; X建模完成后，进行啮合计算分析，一般要通过接触应力分布图、传递误差，振动频谱，轴弯曲状态等等来评价齿轮啮合的质量。如图2为轴弯曲图。: j; A- E* T7 y$ \) b' z0 e
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102635i5522nxd2dzwn75x.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传 [. ^5 o4 b& H2 d a+ `3 s7 a
下载附件 (49.88 KB)
1 h/ K q7 W1 \; ~# y: e5 U/ u0 z3 W' y, I: \9 B! H
% G8 U0 b+ J7 l9 l1 V$ s
7 A9 f3 V# Z) i/ M" T, [9 p! Y; S( |% U! W8 q& ` T) u
现通过应力分布来进行修形前后对比。图3为修形前的接触分布图，载荷分布系数为1.216。) z- n, O: E' B- G" x' J9 |
1 }8 b3 T: |8 E. S& xhttp://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102636n8x4k9nk9kn8kkjc.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传% [1 ?) T, M8 Z2 a, F
下载附件 (66.98 KB)
: q$ T! p: _0 |0 j) @& H% C8 Q
, h2 w/ y9 A# k4 D
) s0 Y" \2 W1 L) k: D1 ~8 ~
0 j8 y: ]9 }" \3 o7 q9 f宽度方向为齿形方向所受载荷，长度方向为齿向方向所受载荷。大家看到齿形方向即节圆附近中间载荷比较大，齿向方向由于轴变形造成一端偏载。边缘的锯齿说明斜齿轮刚接触时齿顶受载荷比较大的缘故，大家请看图4中的三维载荷图就可明白。
5 P1 w% B) h8 ~7 S& J. j http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102638bueug84p1e1uxgzx.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传& \" s) C" c9 g: P, K4 \
下载附件 (63.13 KB)
" p' d; U8 k3 Y7 K. F/ ]1 K4 y6 j: Q; }- u' M7 o! Q$ M
* g1 Y! \! q# w+ i9 T. v/ G8 ~在进行齿顶修形和齿向修形后，载荷分布系数减小为1.115请看一下载荷分布图5，齿形方向载荷过渡平稳，齿向方向经过鼓形修齿后，偏载大大减轻。经和试验数据比对后，数据非常接近。' u9 a5 l( t( e$ U4 n* G. H0 ^
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/1026323mh54n8ne1occhc0.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传5 g. j( W+ b w* F$ I7 k+ j- F+ [
下载附件 (90.16 KB), R( Y) u h9 F
/ ?8 x8 P5 V& F4 v8 F S. G! I- a2 ~# o" { x3 f5 c/ m* Y
/ e3 \. M$ ~& j( G
4 ]; E6 m* i9 F6 p- E8 i8 \国外齿轮已经向精确化方向发展。国内设备这块已经大幅度更新，好多企业磨齿机这块都是上千万的投入，可是在修形数据这块还是仅凭工人师傅经验处理，没有精确化的数据，机器再好也发挥不出威力。因此在重视硬件的时候，也要软件的投入。
/ I* {9 ~3 `* J5 N2 g) N |
|
发表于 2011-1-14 19:35:29
楼主