[发明专利]一种考虑基体裂纹影响的齿轮啮合特性有限元分析方法有效
申请号: | 201710632301.X | 申请日: | 2017-07-28 |
公开(公告)号: | CN107451359B | 公开(公告)日: | 2020-04-14 |
发明(设计)人: | 马辉;段田堂;李占伟;闻邦椿;张学良 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F30/17;G06F119/14 |
代理公司: | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人: | 齐胜杰 |
地址: | 110819 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明涉及一种考虑基体裂纹影响的齿轮啮合特性有限元分析方法,包括以下步骤:获取主动轮和从动轮的齿轮副基本参数以及含有基体裂纹齿轮的裂纹参数;根据齿轮副基本参数建立健康齿轮三维有限元模型,对齿轮基体进行切割生成含有基体裂纹的齿轮有限元模型;对裂纹面进行网格细化,并且根据裂纹面之间的相互作用,在裂纹面上建立面‑面接触单元Conta174和Targe170;根据所述裂纹参数,计算齿轮啮合特性,并计算裂纹面上建立接触与否对于计算结果的差异。该方法使得裂纹齿轮啮合刚度以及齿根应变计算结果更加准确,有助于对于含有非穿透基体裂纹齿轮啮合特性以及裂纹面之间相互作用的了解,研究结果可以为齿轮设计提供一定的参考。 | ||
搜索关键词: | 一种 考虑 基体 裂纹 影响 齿轮 啮合 特性 有限元分析 方法 | ||
【主权项】:
一种考虑基体裂纹影响的齿轮啮合特性有限元分析方法,其特征在于,其包括以下步骤:S1、获取主动轮和从动轮的齿轮副基本参数以及含有基体裂纹齿轮的裂纹参数;S2、建立含有抛物线非穿透基体裂纹的齿轮三维有限元模型,包括S201、根据所述齿轮副基本参数,利用ANSYS软件的APDL语言编制功能,使用Solid185单元模拟齿轮实体,建立健康齿轮三维有限元模型;S202、在所述健康齿轮三维有限元模型的基础之上,对齿轮基体进行切割生成含有基体裂纹的齿轮有限元模型;S203、对所述含有基体裂纹的齿轮有限元模型的裂纹面进行网格细化,并且根据裂纹面之间的相互作用,在所述裂纹面上建立面‑面接触单元Conta174和Targe170;S3、根据所述裂纹参数,计算齿轮啮合特性,并计算裂纹面上建立接触与否对于计算结果的差异;其中,所述裂纹参数包括裂纹深度、裂纹宽度,所述齿轮啮合特性包括啮合刚度、应变。
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