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对斜齿轮工作运转程度的流体型探索分析

日期:2018年7月17日 15:38

软件对齿的弯曲疲劳强度的研究是可行的。弯曲疲劳强度;弯曲应力;有限元分析;有限元模型中图号TH13斜齿结构紧凑,具有较大的传扭能力,是齿轮传动中较为复杂的一种,广泛应用于船舶、汽车、航空、电力、工程机械等众多行业中,其工作性能对整个传动系统有至关重要的影响。当前我国的斜齿研究如果仍采用国家标准所提供的数据,会有一定的风险,所以对国产斜齿轮进行疲劳强度研究是非常必要的。斜齿轮的弯曲疲劳强度在齿轮啮合传动过程中,齿轮齿根的危险截面承受弯曲应力、压应力和剪切应力,起主导作,齿根受拉一侧危险截面处的应力应为弯曲拉应力和残余压应力的合成,如图1所示。
轮齿的弯曲折断失效。弯曲疲劳的强度极限,轮齿产生断裂。齿根过渡形式对轮齿弯曲强度的影响。在机械行业中,大量使用渐开线齿轮来传递运动和动力,而齿轮工作寿命又与其弯曲疲劳强度有关,决定提高具有重要的意义。齿轮的工作寿命与最大弯曲应力值的n(n6)次方成反比,即弯曲应力略微减小,可使齿轮的工作寿命大大延长。在齿根过渡曲线处,形体发生突变,将会产生应力集中现象,所以渐开线齿轮的最大弯曲应力总是发生在齿根过渡曲线处,这会直接影响齿轮寿命。最大齿根弯曲应力值与齿根过渡曲线的形状及其微分性质关系很大。进行齿轮的弯曲疲劳试验,得出试验齿轮的弯曲疲劳强度的数据利用冶金机械厂提供的斜齿轮试件,进行齿轮弯曲疲劳的试验。试验预采用双齿脉动加载法。被试齿轮在所有试验齿轮中随机抽取,并保证同一应力水平的被试齿来自各个齿轮。在短寿命区采用四级恒得出每个应力水平对应的48个齿轮试验的寿命,以拟合疲劳曲线倾斜段方程;在长寿命区采用应力升降法,以确定疲劳曲线水平段方程,从而获得完整的齿轮弯曲疲劳曲线。
试验因采用双齿加载试验,当其中一个齿失效(以轮齿折断或轮齿裂纹扩展致使试验机声音突变时的应力循环次数为失效寿命)时,试验就停止。对于未失效齿来说,该寿命是中止试验数据。这样可以采用数值分布得出每次应力水平Si的失效密度函数,便于得出不同可靠度R下的应力Si与寿命Ni之间的关系。为充分利用试验信息,数据处理中采用了平均顺序法进行寿命分布检验。应用MATLAB软件对试验数据进行分析MATLAB是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。利用MATLAB软件,对试验数据进行分析。MATLAB的语言特点MATLAB是美国MathWorks公司开发的大型数学计算应用软件系统,它提供了强大的矩阵处理和绘图功能,简单易用,可信度高,灵活性好,因而在世界范围内被科学工作者、工程师以及大学生和研究生广泛使用,目前已经成为国际市场上科学研究和工程应用方面的主导软件。掌握MATLAB并借助它解决理论与应用问题已经成为每一个从事科学研究和工程技术人员应该具备的技能。MATLAB给用户带来的是最直观,最简洁的程序开发环境。
MATLAB系统的基本函数库具有初等函数、初等矩阵和矩阵变换,包括线性代数方程组和矩阵特征值问题等数值线性代数、多项式运算和求根、数据分析和傅立叶变换以及某些特殊的矩阵函数和数学函数等众多内容。另外,MATLAB具有二维、三维曲线和三维曲面绘图功能,使用方法十分方便。应用MATLAB软件分析试验数据MATLAB提供了完整的数据分析与可视化能力,通过工具箱直接将数据导入到MATLAB的工作空间,利用MATLAB的强大灵活的手段进行快速而又准确的数据分析。这包括使用MATLAB提供的高级数学和可视化分析能力,在数据采集过程中或者采集完毕后,进行数据分析分析以及可视化工作。利用MATLAB软件的强大功能,对试验得出的数据进行分析,主要分析方法有对数分析法、对数正态分析法、两参数分析法、三参数分析法,并将这些分析法分析得到的数据在MATLAB中利用它的绘图功能在双对数坐标下进行最小二乘法的线性拟合,得到不同可靠度、不同置信度下的R-S-N疲劳曲线。其中,因为MATLAB提供了大量的内置函数,从而使试验数据的分析更方便、更准确。

所属类别: 精密斜齿轮

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