鼓形齒聯(lián)軸器輪齒有限元分析
1,程序設(shè)計及算例
根據(jù)上述方法,編制了一套完整的鼓形齒聯(lián)軸器輪齒有限元分析的前處理程序,程序框圖如圖1所示。應(yīng)用該程序?qū)δ硿p速箱輸出級齒形聯(lián)軸器輪齒進(jìn)行了網(wǎng)格自動生成。
輪齒參數(shù)為:模數(shù)=10mm,齒數(shù)=65,齒寬b= 125mma圖2給出了齒形聯(lián)軸器外齒軸套及內(nèi)齒圈輪齒的有限元網(wǎng)格。
2鼓形齒聯(lián)軸器輪齒三維彈塑性有限元分析結(jié)果
利用上述前處理程序,該文分別對齒形聯(lián)軸器外齒軸套及內(nèi)齒圈進(jìn)行了計算模型及輸入數(shù)據(jù)自動生成.并用彈塑性有限元分析程序進(jìn)行了計算,給出其輪齒受載后的位移場,應(yīng)力場以及齒面應(yīng)力分布規(guī)律:
2.1輪齒位侈場及應(yīng)力場
輪齒的變形區(qū)域集中在載荷作叮區(qū)附近,由于齒頂嚙合剛度較小,靠近齒頂位移較大。鼓齒和內(nèi)齒大節(jié)點(diǎn)位移分別為0. U29cmn和0. p25m}。二圖3給出了鼓齒的位移等值線。輪齒接觸區(qū)域承受較大的壓應(yīng)力.大壓應(yīng)力在節(jié)點(diǎn)偏向齒頂部位,齒根部位拉應(yīng)力大。圖a給出了鼓齒的大主應(yīng)力等值線
由圖可見接觸齒高具有大的壓應(yīng)力,且應(yīng)力分布比軟均勻.齒恨部位拉應(yīng)力大。存在較嚴(yán)重的應(yīng)力集中二{}f長方向應(yīng)力集中在接觸區(qū)附近,接觸應(yīng)力呈橢圓分布。由于接觸區(qū)處于三向應(yīng)力狀態(tài)、接觸區(qū)附近也存在局部拉應(yīng)力。
齒式聯(lián)軸器輪齒有限元網(wǎng)格自動生成及分析程序,適用于各種參數(shù)齒形聯(lián)軸器的強(qiáng)度分折。輪齒位移及應(yīng)力場規(guī)律與理論分析吻合,計算所得接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力與常規(guī)計算相近.表明該文算法和程序。適用于工程分析。