为保证计算精度,采用解析法描述刚性面和可能接触的单元。齿轮副采用钢材料,其弹性模量为210GPa,泊松比为0.3,密度为7800kg/m3。利用瞬态动力学分析方法,考虑惯性力的影响,通过主动轮的不断旋转,可在每个增量时刻计算出齿轮啮合时的位置和单齿与双齿啮合交替的时间,并得到每个增量时刻轮齿上的节点位移。
在进行动力学求解时有限元软件无法直接计算变形,只能计算节点各时刻的位移,通过这种方法可计算出每个增量时刻各节点与其参考节点的相对距离,即轮齿变形,并求出轮齿各节点的法向接触力,进而得到齿轮的时变啮合刚度。
接触有限元法得到的刚度曲线有波动,其原因是在进行有限元接触计算时,需读出每个接触位置在每个时刻的变形,而取点有间隔,会产生误差;在进行数据处理时,也会带来舍入误差。若要精确计算轮齿的刚度,需将网格划分得非常细致,且时间步长也足够小,因此计算规模会相应扩大。
作者:佚名 来源:中国石油网