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礦用提升機鋼絲繩換繩車(chē)同步齒輪特性分析(7)(圖文)

時(shí)間:2024-08-17 10:04:59  點(diǎn)擊數:


4.3 齒輪zui大等效應力分析
      在有限元模型中,利用探針提取從動(dòng)輪一個(gè)齒面與一個(gè)齒根面的zui大等效應力。觀(guān)察恒定轉矩的zui大等效應力變化,當齒輪嚙合時(shí)間到達0.11s 時(shí),位于從動(dòng)輪齒面與齒根面的zui大等效應力達到zui大,zui大等效應力處于齒根處;應力的變化趨勢整體呈現出金字塔形;隨著(zhù)同步齒輪嚙合的進(jìn)行,zui大等效應力的幅值逐步升高;達到zui高點(diǎn)之后,應力幅值又逐步降低,表明嚙合過(guò)程的結束。因為齒輪嚙合過(guò)程中是單齒對接觸與兩齒對接觸交替出現形式,所以會(huì )出現zui大等效應力的波動(dòng)。當處于單齒對接觸時(shí),應力波動(dòng)大,同時(shí)應力值將達到zui大;在雙嚙合區,其所受載荷與接觸壓力較平穩,受到?jīng)_擊較小,且應力波動(dòng)較小。

      如圖12所示,一次波動(dòng)轉矩的zui大等效應力變化趨勢基本與恒定轉矩的zui大等效應力變化趨勢一致,同樣是先增 大后減??;但是zui大等效應力幅值變大,甚至超過(guò)了材料的屈服ji限。同時(shí),由于一次波動(dòng)轉矩的輸出,即使位于雙嚙合區時(shí),其應力波動(dòng)相較于恒定轉矩輸出時(shí)的應力波動(dòng)也是更大。
 

圖12 恒定轉矩與一次波動(dòng)轉矩zui大等效應力的對比

      如圖13所示,三角波動(dòng)轉矩的zui大等效應力變化趨勢基本與恒定轉矩的zui大等效應力變化趨勢一致。不同的是,由于三角波動(dòng)轉矩輸出是先達到峰值再降低,而后又升高,導致齒輪嚙合進(jìn)入雙嚙合區之后,其zui大等效應力相較于恒定轉矩的zui大等效應力出現“起伏式”波動(dòng)。
 
圖13 恒定轉矩與三角波動(dòng)轉矩zui大等效應力的對比
 

      如圖14所示,指數波動(dòng)轉矩的zui大等效應力變化趨勢基本與恒定轉矩的zui大等效應力變化趨勢一致,且zui大等效應力波動(dòng)相較于恒定轉矩zui大等效應力更大。
 
圖14 恒定轉矩與指數波動(dòng)轉矩zui大等效應力的對比



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