蜗线齿轮有限元模态分析

基于齿廓法线法在三维建模软件Pro/E中建立了不同阶数的蜗线齿轮的几何模型,并导入有限元分析软件ANSYS中,建立各蜗线齿轮的有限元模型。分别对其进行模态分析,并得到其前七阶固有频率和振型图,提取齿轮的各阶模态振型图进行分析并分析蜗线齿轮的基本振型,讨论不同齿轮阶数与模数下各模态固有频率的变化规律并分析原因。该模态分析为选择蜗线齿轮的设计参数提供了参考依据,为该齿轮传动系统的振动特性分析、振动故障诊断与预报以及齿轮的动力学特性分析提供理论支持。

基于数值计算方法的蜗线齿轮副设计

针对蜗线齿轮副中共轭齿轮节曲线向径与其转角间无明确函数表达式的问题,采用数值计算方法得到了主从动轮转角间的函数关系,从而确定了从动轮节曲线方程,利用绘图软件对蜗线齿轮副进行了建模仿真。通过对比从动轮理论与实际转角之间的误差,检验了齿轮副设计精度并验证了该方法的可行性。该方法计算简便高效,齿轮设计精度满足该类齿轮的实际加工需求,为蜗线齿轮副的设计与建模提供了新方法,为蜗线齿轮传动系统的运动学以及动力学特性分析奠定了基础。

蜗线齿轮及其共轭齿轮节曲线的设计

蜗线齿轮及其共轭齿轮是一种新式封闭非圆齿轮,蜗线齿轮节曲线由余弦函数构造,根据节曲线共轭和封闭条件推导出与蜗线齿轮共轭的非圆齿轮节曲线,为蜗线齿轮副的设计提供了理论基础;对新式非圆齿轮节曲线的几何特性进行研究,得到蜗线齿轮副不同偏斜率下的凹凸性,为其加工提供了依据;最后对实际应用的蜗线齿轮副进行仿真,验证了理论的正确性。

基于Matlab与Caxa的蜗线齿轮副设计

针对节曲线封闭的非圆齿轮,介绍了其节曲线和轮齿的分布特点,根据非圆齿轮的啮合理论和折算齿形法,以蜗线齿轮为例,利用Matlab软件,绘制了不同偏心率下蜗线齿轮的节曲线,并分析了其特征;同时利用Caxa的特有绘图命令及三维实体建模功能,完整地绘制了蜗线齿轮的实体模型。根据生成的蜗线齿轮齿廓,可以分析其相关特征,为进一步进行有限元分析、计算机模拟刀具轨迹的生成和数控加工,奠定了基础。