|
|
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
* u% G" F i0 x( \( O! O7 B
0 R- t1 ?8 F3 c$ D4 yMDESIGN 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。
6 ^1 n/ w8 n: R4 A: i% z( o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。$ X1 \: N1 O1 b# Q! d
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。1 R: H9 D; g4 y1 H ?2 d1 }0 @
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102633tavaxv7a339n3xp7.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传
5 J1 N8 K3 {# D R, ~! y" h下载附件 (155.24 KB)4 q) e% @3 \" [
/ M T. J9 B# e' J) a. X. l) q/ j% q2 f2 F
( t" t6 i! j% t) P! \9 N; j6 b! F& e/ H. M: q# U8 ]5 \. g4 p ?
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。
/ n$ U! l/ I8 c0 r: p1 ahttp://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102635i5522nxd2dzwn75x.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传! Z+ `: Z) G2 @0 u1 _
下载附件 (49.88 KB)4 F; A, R9 `$ X+ h8 p* u
- V" ^$ Q! |8 [) j7 f1 {1 O0 [* Z4 g# I' C% O6 g+ O
1 j, a0 f2 b8 I$ [5 S9 n
5 j S! L% m( D) J6 i
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。. l4 u: i# I/ k T% w$ V, K/ e+ Q2 G
) X; V! y$ k2 G! L, T: d" O
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102636n8x4k9nk9kn8kkjc.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传! u. ~& w8 h5 v' u* d
下载附件 (66.98 KB)
' {9 n! }7 u4 A, M9 M0 h1 G+ ~; t1 O. ?* O1 q, d' f7 y; x. [
7 s1 W- _9 g0 R% Z( m
% A. K2 p! U& I& E; ~+ Z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。
8 C0 y% O& }3 P) y+ V- R http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/102638bueug84p1e1uxgzx.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传8 d& P$ F3 O9 `/ A) K) Y1 \3 q
下载附件 (63.13 KB)8 x& d: S Z1 u, `8 U
0 K7 o' Z7 f: p6 c% f; L4 Y5 e) Y, e' P
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。! a- q, P& Q( ^+ \; R1 _8 Z
http://www.gearbbs.com/data/attachment/forum/201101/14/1026323mh54n8ne1occhc0.jpg.thumb.jpg9 小时前 上传
j9 k" L# k/ I+ t4 v1 ?下载附件 (90.16 KB): `( ^3 v$ ^) a" t" u/ m
- A( @3 @% K8 G# D6 I
! Z& W( L: t2 s% Y9 O% G9 v
3 [1 }9 p# r2 D
! c9 K1 c- f: o- g3 L0 B1 D
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。, _% }; c$ ^. l; x& `
|
|
发表于 2011-1-14 19:35:29
楼主