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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(ri)期:2018 - 07 - 17 00:00:00

軟件對斜(xie)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動(dong)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)驗因采用(yong)(yong)(yong)(yong)雙齒加載試(shi)驗,當其中一(yi)個齒失效(xiao)(以(yi)(yi)輪齒折斷或輪齒裂紋擴展致使試(shi)驗機聲音突變時的(de)應(ying)(ying)力循環(huan)次數(shu)(shu)為(wei)(wei)失效(xiao)壽(shou)命)時,試(shi)驗就(jiu)停止(zhi)。對(dui)于未失效(xiao)齒來說,該壽(shou)命是(shi)(shi)中止(zhi)試(shi)驗數(shu)(shu)據。這(zhe)樣(yang)可以(yi)(yi)采用(yong)(yong)(yong)(yong)數(shu)(shu)值分布(bu)得出每(mei)次應(ying)(ying)力水平Si的(de)失效(xiao)密度函數(shu)(shu),便于得出不同可靠(kao)度R下(xia)的(de)應(ying)(ying)力Si與壽(shou)命Ni之(zhi)間的(de)關(guan)系。為(wei)(wei)充分利用(yong)(yong)(yong)(yong)試(shi)驗信(xin)息,數(shu)(shu)據處理中采用(yong)(yong)(yong)(yong)了平均順序(xu)法進(jin)行壽(shou)命分布(bu)檢驗。應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)MATLAB軟(ruan)件(jian)對(dui)試(shi)驗數(shu)(shu)據進(jin)行分析MATLAB是(shi)(shi)一(yi)種科(ke)學(xue)(xue)計算軟(ruan)件(jian),專門以(yi)(yi)矩(ju)陣的(de)形式處理數(shu)(shu)據。利用(yong)(yong)(yong)(yong)MATLAB軟(ruan)件(jian),對(dui)試(shi)驗數(shu)(shu)據進(jin)行分析。MATLAB的(de)語言特點(dian)MATLAB是(shi)(shi)美(mei)國MathWorks公(gong)司開(kai)發的(de)大(da)(da)型數(shu)(shu)學(xue)(xue)計算應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)軟(ruan)件(jian)系統,它(ta)提供了強大(da)(da)的(de)矩(ju)陣處理和(he)繪圖功能,簡(jian)單易用(yong)(yong)(yong)(yong),可信(xin)度高,靈活性(xing)好,因而在世界(jie)范圍(wei)內被科(ke)學(xue)(xue)工(gong)作者、工(gong)程師(shi)以(yi)(yi)及大(da)(da)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)和(he)研究(jiu)生(sheng)(sheng)廣泛使用(yong)(yong)(yong)(yong),目前已經成(cheng)為(wei)(wei)國際市場上科(ke)學(xue)(xue)研究(jiu)和(he)工(gong)程應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)方面的(de)主導軟(ruan)件(jian)。掌握(wo)MATLAB并(bing)借助它(ta)解(jie)決理論與應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)問題已經成(cheng)為(wei)(wei)每(mei)一(yi)個從事科(ke)學(xue)(xue)研究(jiu)和(he)工(gong)程技(ji)(ji)術(shu)人員應(ying)(ying)該具(ju)備(bei)的(de)技(ji)(ji)能。MATLAB給用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)帶來的(de)是(shi)(shi)最直觀,最簡(jian)潔的(de)程序(xu)開(kai)發環(huan)境。


MATLAB系統的(de)(de)(de)(de)基本函(han)(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)庫具有初(chu)等(deng)函(han)(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、初(chu)等(deng)矩(ju)陣和(he)矩(ju)陣變(bian)換,包(bao)括線(xian)性(xing)代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)程組和(he)矩(ju)陣特(te)征值問題等(deng)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值線(xian)性(xing)代數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、多項式(shi)運算和(he)求根、數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析和(he)傅立葉變(bian)換以及某些(xie)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)矩(ju)陣函(han)(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學函(han)(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)眾多內(nei)容。另(ling)外,MATLAB具有二維(wei)(wei)、三(san)維(wei)(wei)曲線(xian)和(he)三(san)維(wei)(wei)曲面(mian)繪(hui)圖功能(neng)(neng),使(shi)用(yong)方(fang)法(fa)十分(fen)(fen)(fen)方(fang)便。應用(yong)MATLAB軟(ruan)件分(fen)(fen)(fen)析試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)MATLAB提(ti)供了完(wan)整的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析與可(ke)視(shi)化能(neng)(neng)力,通過工(gong)(gong)具箱直(zhi)接將數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)導入到(dao)MATLAB的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)作空(kong)間,利(li)用(yong)MATLAB的(de)(de)(de)(de)強大靈活的(de)(de)(de)(de)手段進(jin)行(xing)(xing)快(kuai)速而(er)又準確(que)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析。這包(bao)括使(shi)用(yong)MATLAB提(ti)供的(de)(de)(de)(de)高級數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學和(he)可(ke)視(shi)化分(fen)(fen)(fen)析能(neng)(neng)力,在數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)過程中(zhong)或者采(cai)集(ji)完(wan)畢后(hou),進(jin)行(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析分(fen)(fen)(fen)析以及可(ke)視(shi)化工(gong)(gong)作。利(li)用(yong)MATLAB軟(ruan)件的(de)(de)(de)(de)強大功能(neng)(neng),對試(shi)驗(yan)得(de)出的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)進(jin)行(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)析,主要(yao)分(fen)(fen)(fen)析方(fang)法(fa)有對數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析法(fa)、對數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)正態分(fen)(fen)(fen)析法(fa)、兩參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析法(fa)、三(san)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析法(fa),并將這些(xie)分(fen)(fen)(fen)析法(fa)分(fen)(fen)(fen)析得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)在MATLAB中(zhong)利(li)用(yong)它(ta)的(de)(de)(de)(de)繪(hui)圖功能(neng)(neng)在雙對數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)坐標下(xia)進(jin)行(xing)(xing)最(zui)小二乘(cheng)法(fa)的(de)(de)(de)(de)線(xian)性(xing)擬合,得(de)到(dao)不同可(ke)靠度、不同置信度下(xia)的(de)(de)(de)(de)R-S-N疲勞(lao)曲線(xian)。其中(zhong),因(yin)為MATLAB提(ti)供了大量的(de)(de)(de)(de)內(nei)置函(han)(han)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),從而(er)使(shi)試(shi)驗(yan)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析更方(fang)便、更準確(que)。

關鍵字(zi): 斜齒輪
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