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原文传递 某差速器齿轮的动态啮合分析与疲劳寿命研究
论文题名: 某差速器齿轮的动态啮合分析与疲劳寿命研究
关键词: 差速器;直齿锥齿轮;动态啮合;疲劳寿命;接触应力;有限元分析
摘要: 齿轮传动具有效率高、传动稳定、结构可靠等优点,被广泛地应用于汽车行业。本课题着重对差速器齿轮副动态啮合、接触及疲劳寿命进行了分析,具体工作如下:
  (1)基于直齿锥齿轮渐开线齿廓面的形成原理,利用CATIA的创成形模块和知识工程模块对差速器齿轮进行参数化设计,创建了与齿轮模型相关联的设计表。通过调整表中的齿轮参数,可建立不同的齿轮模型,缩短了同类产品的开发时间。
  (2)在最大负载力矩作用下,对差速器齿轮进行动态啮合模拟,得出动态啮合过程中的冲击性能、齿面接触应力与分布规律和齿根弯曲应力与分布规律等;根据动态啮合的仿真结果,确定行星齿轮单齿的危险加载位置,分别进行齿轮副的静态和动态接触分析,得出行星齿轮弯曲强度满足设计要求。
  (3)分析了阻尼、惯性载荷、转速和负载等因素对动态啮合特性影响,得出:阻尼越大,从动轮的转速收敛越快,齿面间接触力和接触应力越大,但接触面积几乎不变;从动轮惯性载荷越大,其转速振幅越小,对应齿面间的接触应力和接触区域越大;主动轮转速越大,从动轮的转速振幅越大,对应齿面间的接触应力和接触区域越大;负载越大,从动轮转速振幅越大、收敛越慢,对应齿面间的接触力越大、接触区域越宽,并且接触力与负载呈近似线性关系。
  (4)基于动态啮合的齿根弯曲应力变化规律,对差速器行星齿轮进行疲劳寿命分析,并对差速器齿轮进行台架试验,结果表明:仿真结果与实验结果具有较好的一致性,该差速器齿轮满足疲劳强度的设计要求。
作者: 端木萍萍
专业: 车辆工程
导师: 王良模;夏汉关
授予学位: 硕士
授予学位单位: 南京理工大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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