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對斜齒輪工作運轉程度的流體型探索分析
軟件對斜齒輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。
發(fa)布日期(qi):2018 - 07 - 17 00:00:00

軟件對斜齒輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。當前我國的斜齒輪研究如果仍采用國家標準所提供的數據,會有一定的風險,所以對國產斜齒輪進行疲勞強度研究是非常必要的。斜齒輪的彎曲疲勞強度在齒輪嚙合傳(chuan)動過程中,齒輪齒根的危險截面承受彎曲應力、壓應力和剪切應力,起主導作,齒根受拉一側危險截面處的應力應為彎曲拉應力和殘余壓應力的合成。


輪齒的彎曲折斷失效。彎曲疲勞的強度極限,輪齒產生斷裂。齒根過渡形式對輪齒彎曲強度的影響。在機械行業中,大量使用漸開線齒輪來傳遞運動和動力,而齒輪工作壽命又與其彎曲疲勞強度有關,決定提高具有重要的意義。齒輪的工作壽命與最大彎曲應力值的n(n6)次方成反比,即彎曲應力略微減小,可使齒輪的工作壽命大大延長。在齒根過渡曲線處,形體發生突變,將會產生應力集中現象,所以漸開線齒輪的最大彎曲應力總是發生在齒根過渡曲線處,這會直接影響齒輪壽命。最大齒根彎曲應力值與齒根過渡曲線的形狀及其微分性質關系很大。進行齒輪的彎曲疲勞試驗,得出試驗齒輪的彎曲疲勞強度的數據利用冶金機械廠提供的斜齒輪試件,進行齒輪彎曲疲勞的試驗。試驗預采用雙齒脈動加載法。被試齒輪在所有試驗齒輪中隨機抽取,并保證同一應力水平的被試齒來自各個齒輪。在短壽命區采用四級恒得出每個應力水平對應的48個齒輪試驗的壽命,以擬合疲勞曲線傾斜段方程;在長壽命區采用應力升降法,以確定疲勞曲線水平段方程,從而獲得完整的齒輪彎曲疲勞曲線。


試(shi)驗(yan)(yan)因采(cai)用(yong)(yong)(yong)雙(shuang)齒加載(zai)試(shi)驗(yan)(yan),當其中一個齒失(shi)(shi)效(以(yi)(yi)(yi)(yi)輪(lun)齒折斷或輪(lun)齒裂紋擴展致使試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)聲(sheng)音突變時的(de)(de)(de)(de)應力(li)循(xun)環次(ci)數(shu)(shu)(shu)為(wei)失(shi)(shi)效壽(shou)命(ming))時,試(shi)驗(yan)(yan)就停止。對于(yu)未失(shi)(shi)效齒來說,該(gai)壽(shou)命(ming)是(shi)中止試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)(shu)(shu)據(ju)。這樣可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)數(shu)(shu)(shu)值分(fen)布得出(chu)每次(ci)應力(li)水平(ping)Si的(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)效密(mi)度函數(shu)(shu)(shu),便(bian)于(yu)得出(chu)不同可(ke)(ke)(ke)靠度R下的(de)(de)(de)(de)應力(li)Si與(yu)壽(shou)命(ming)Ni之間的(de)(de)(de)(de)關系。為(wei)充分(fen)利用(yong)(yong)(yong)試(shi)驗(yan)(yan)信(xin)息,數(shu)(shu)(shu)據(ju)處(chu)(chu)理(li)中采(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)平(ping)均順序法進行(xing)壽(shou)命(ming)分(fen)布檢驗(yan)(yan)。應用(yong)(yong)(yong)MATLAB軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)對試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行(xing)分(fen)析MATLAB是(shi)一種科(ke)(ke)學(xue)(xue)計算(suan)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian),專門(men)以(yi)(yi)(yi)(yi)矩(ju)(ju)陣的(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)處(chu)(chu)理(li)數(shu)(shu)(shu)據(ju)。利用(yong)(yong)(yong)MATLAB軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian),對試(shi)驗(yan)(yan)數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行(xing)分(fen)析。MATLAB的(de)(de)(de)(de)語言特點(dian)MATLAB是(shi)美國(guo)MathWorks公司開發(fa)的(de)(de)(de)(de)大型(xing)數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)計算(suan)應用(yong)(yong)(yong)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)系統(tong),它(ta)提供了(le)強(qiang)大的(de)(de)(de)(de)矩(ju)(ju)陣處(chu)(chu)理(li)和(he)繪(hui)圖功能(neng),簡單易(yi)用(yong)(yong)(yong),可(ke)(ke)(ke)信(xin)度高,靈活性好,因而在世(shi)界(jie)范圍內被科(ke)(ke)學(xue)(xue)工(gong)作者、工(gong)程師以(yi)(yi)(yi)(yi)及大學(xue)(xue)生和(he)研(yan)究(jiu)生廣泛使用(yong)(yong)(yong),目前已經(jing)成為(wei)國(guo)際市場上科(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)和(he)工(gong)程應用(yong)(yong)(yong)方面的(de)(de)(de)(de)主導(dao)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)。掌(zhang)握MATLAB并借助(zhu)它(ta)解(jie)決理(li)論與(yu)應用(yong)(yong)(yong)問(wen)題已經(jing)成為(wei)每一個從事科(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)和(he)工(gong)程技(ji)術(shu)人員(yuan)應該(gai)具備(bei)的(de)(de)(de)(de)技(ji)能(neng)。MATLAB給用(yong)(yong)(yong)戶帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)是(shi)最直觀,最簡潔的(de)(de)(de)(de)程序開發(fa)環境。


MATLAB系統的(de)(de)基本(ben)函(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)庫具(ju)有初等(deng)函(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、初等(deng)矩陣(zhen)和(he)(he)矩陣(zhen)變(bian)(bian)換(huan),包括線(xian)性(xing)代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)(fang)程組(zu)和(he)(he)矩陣(zhen)特征值問(wen)題(ti)等(deng)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值線(xian)性(xing)代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、多(duo)項(xiang)式運算和(he)(he)求根(gen)、數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)(xi)和(he)(he)傅立葉變(bian)(bian)換(huan)以及(ji)某(mou)些特殊的(de)(de)矩陣(zhen)函(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學函(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)眾多(duo)內(nei)容。另外(wai),MATLAB具(ju)有二維、三(san)維曲(qu)線(xian)和(he)(he)三(san)維曲(qu)面繪圖(tu)(tu)功(gong)能,使用方(fang)(fang)法(fa)(fa)十分(fen)方(fang)(fang)便。應用MATLAB軟件分(fen)析(xi)(xi)試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)MATLAB提(ti)供了完整(zheng)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)(xi)與可(ke)視(shi)化能力,通過(guo)(guo)工具(ju)箱直(zhi)接將數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)導入到(dao)MATLAB的(de)(de)工作空(kong)間(jian),利用MATLAB的(de)(de)強(qiang)大靈活的(de)(de)手段進(jin)(jin)行(xing)(xing)快速(su)而又準(zhun)確的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)(xi)。這包括使用MATLAB提(ti)供的(de)(de)高級數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學和(he)(he)可(ke)視(shi)化分(fen)析(xi)(xi)能力,在數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)過(guo)(guo)程中或者采集(ji)完畢(bi)后(hou),進(jin)(jin)行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)(xi)分(fen)析(xi)(xi)以及(ji)可(ke)視(shi)化工作。利用MATLAB軟件的(de)(de)強(qiang)大功(gong)能,對(dui)試(shi)驗(yan)得(de)出的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進(jin)(jin)行(xing)(xing)分(fen)析(xi)(xi),主要(yao)分(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)法(fa)(fa)有對(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)、對(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)正(zheng)態分(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)、兩(liang)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)、三(san)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa),并將這些分(fen)析(xi)(xi)法(fa)(fa)分(fen)析(xi)(xi)得(de)到(dao)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)在MATLAB中利用它的(de)(de)繪圖(tu)(tu)功(gong)能在雙對(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)坐標下進(jin)(jin)行(xing)(xing)最小二乘法(fa)(fa)的(de)(de)線(xian)性(xing)擬合,得(de)到(dao)不同可(ke)靠度、不同置(zhi)信(xin)度下的(de)(de)R-S-N疲(pi)勞曲(qu)線(xian)。其中,因為MATLAB提(ti)供了大量的(de)(de)內(nei)置(zhi)函(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),從而使試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)更(geng)方(fang)(fang)便、更(geng)準(zhun)確。

關鍵(jian)字: 斜齒輪
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