為研究軸-齒輪過盈裝配對齒形的影響,以拉美公式和漸開線方程為基礎(chǔ),結(jié)合有限元方法建立軸-齒輪過盈裝配后齒形變形量的計算模型。同時,基于MATLAB編寫相應(yīng)的計算程序,并研究了摩擦系數(shù)、過盈量等參數(shù)對齒輪齒形徑向位移的影響。研究結(jié)果表明:齒輪的徑向變形量隨摩擦系數(shù)和過盈量的增加而增大,隨著齒輪齒數(shù)的增加而減小。

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【部分圖文】：

圖1 軸-齒輪過盈簡化模型

軸-齒輪過盈配合面可簡化為圖1，其中軸徑為2Ra，齒輪齒頂圓直徑為2Rt，過盈配合產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力為p。齒輪應(yīng)力分量與位移為[11]:

圖2 單齒漸開線示意圖

式中:Rb為基圓半徑;θ為漸開線發(fā)生線在基圓上的滾動角。過盈裝配后，x,y坐標(biāo)變化量為:

圖3 齒輪與軸過盈配合有限元模型

圖3為斜齒輪與軸最大過盈量裝配時所建立的有限元模型，齒輪模數(shù)m=2，齒數(shù)z=30，壓力角α=20°，模型材料為45鋼，具體參數(shù)E=2.1×105MPa，μ=0.3，[σ]=300MPa。圖4為過盈配合區(qū)域齒輪配合表面應(yīng)力分布圖，應(yīng)力從接觸區(qū)域向四周擴(kuò)散，接觸應(yīng)力值在66.24～....

圖4 齒輪與軸過盈配合接觸應(yīng)力分布

圖4為過盈配合區(qū)域齒輪配合表面應(yīng)力分布圖，應(yīng)力從接觸區(qū)域向四周擴(kuò)散，接觸應(yīng)力值在66.24～88.639MPa，中間位置應(yīng)力79.80MPa，與理論公式推導(dǎo)出的pmax=77.094MPa基本一致。2.2理論計算與仿真結(jié)果對比分析

本文編號：4043048