彈流潤滑狀態(tài)下直齒輪的接觸疲勞壽命分析畢業(yè)設計-預覽頁
【正文】 即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務 ；學?？梢圆捎糜坝 ⒖s印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热荨１救送耆庾R到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數不少于 萬字。 在ANSYS環(huán)境下設置齒輪的 相應 工 作情 況對齒輪進行接觸分析 ,再設定齒輪的材料屬性及材料的 SN曲線 , 對齒輪接觸疲勞壽命進行分析 ,獲取齒輪在 高速重載 工況下的接觸疲勞壽命 ,對齒輪 的 壽命 進行 合理的預測 。 The fatigue life 一 、 緒論 （一）研究背景及意義 隨著 科 學 技 術 水平的 不斷 進步， 機械傳動系統(tǒng) 已經 不斷地向高速、重載的方向發(fā)展，齒輪的受載條件以及潤滑狀態(tài) 與 低速、輕載的齒輪 有 了 明顯的不同 。 人們通常認為 , 使用彈流潤滑膜厚回歸公式必須明確其所基于的計算點 , 因為不同 研究者所提供的公式不大相同 ,它們只能適用于某些特定的工況范圍 。 這 就 使得人們對經典彈流潤滑理論預測潤滑失效的正確性提出了質疑 。 這樣才能合理的分析 齒輪的疲勞壽命。 近年來 , 潤滑流體非牛頓特性對齒輪傳動性能的影 響已 經漸漸 引起 了一些學者 的 密切重視 , 尤其 是在高速 、 重載的工況下 , 潤滑劑失去了牛頓 特 型性狀特征 。但是 但是ANSYS 軟件提供了包括建模、導入、分析整套的研究體系，利用 ANSYS 有限元分析軟件強大的前后 處理能力及計算能力會使分析過程變得簡單 。 同理我們可以進一步 ，用 1 個當量半徑為 R、轉速為n，切線速度為 u 的等效圓柱體和 1 個無限長的剛性平面的接觸來模擬，如圖 1(b)所示。s 。 主動輪單齒嚙合轉過的角度為 式中： pb 為齒輪的法向齒距 主動輪雙齒嚙合轉過的角度為 主動輪從基圓處到進入嚙合轉過的角度為 主動輪從嚙入點 A到節(jié)點 J轉過的角度為 2) 嚙合點處的單位齒寬載荷 w 因為齒輪從漸開線的 A 處到 D 處，齒輪嚙合經歷了從單齒到雙齒再到單齒的過程，所以齒輪的單位齒寬載荷的計算在漸開線不同位置是不一樣的，計算公式如下： 式中： k 為同時嚙合的齒輪對數 3) 嚙合點處的綜合曲率半徑 R。 1) Reynolds 方程為 式中： ρ 和 η 分別 代表 潤滑油的密度和黏度； p 和 h 各自表示 油膜的壓力和厚度；u為齒面平均速度。黏壓方程采用 Reolands 公式 式中： η 0 為大氣壓下的黏度； z 為礦物油系數，一般可取 ； p0 為壓力系數。 彈流潤滑油膜壓力計算結果如圖 3 所示 圖 3 彈流潤滑油膜壓力計算結果 圖 3 我們看到的就是 齒輪沿嚙合線彈流潤滑油膜壓力曲線的變化趨勢。由于要考慮油膜的壓力在赫茲接觸變形區(qū)呈現(xiàn)出來的不規(guī)則變化 (圖 4)，為了 可以 最大程度的表現(xiàn)出齒輪表面上油膜壓力 的作用情 況 。 通過計算我們得出了各個點處彈流潤滑狀態(tài)下的接觸應力： A點處的接觸應力為 617， B? 點處的接觸應力為 547， B+點處的接觸應力為 806， J 點處的接觸應力為 794， C?點處的接觸應力為 762， C+點處的接觸應力為 522， D點處的接觸應力為 435。伴隨著計算機技術日新月異的發(fā)展，各種工程軟件也被廣泛應用在各種領域。而 有限元法由于其通用性和有效性，也受到工程技術界的高度重視，隨著計算機科學技術的飛速發(fā)展，有限元法現(xiàn)以成為計算機輔助設計（ CAD）和計算機輔助制造 (CAM)的重要組成部分。 （ 2） 接觸分析步驟 我們一般在執(zhí)行一個典型的面 面接觸分析時的基本步驟如下： （ 1） 建立模型 ，劃分網格。通過 “工具 ”→“ 關系 ”建立齒輪參數關系： zmd ?? ……………… ......................分度圓 直徑 ? ?2?? zmda ……… ......................… 齒頂圓 直徑 ? ? ???? zmhdd ff …… .…….. 齒根圓 直徑 ? ?AL PH Addb c os? ………… .............基圓 直徑 齒輪的基本模型如下 裝配齒輪中心距 ? ? 402121 ??? zzma，裝配圖如上 （ 2） 定義單元類型 在進行有限元分析時，首先 我們應該跟 據分析問題的幾何結構、分析類型和所分析的問題 的精度要求等，選定適合具體分析的單元類型。 在主菜單中選取 Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 命令 ，會彈出“ Element Types ” (單元類型 )對話框。單擊【 OK】接受選項，再單擊【 Close】按鈕，關閉單元類型對話框，結束單元類型的添加。 （ 4） 3D 模型導入并對模型進行網格化分 對模型進行
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