关键零部件的有限元分析

关键零部件的有限元分析一、齿轮弯曲强度理论目前的齿轮弯曲强度计算公式是以路易斯所提出的计算公式为基础，采用各种系数修正材料强度和齿轮的载荷，并考虑齿轮精度的影响，以接近临界载荷的计算法作为主要的方法。

关键零部件的有限元分析 一、齿轮弯曲强度理论 目前的齿轮弯曲强度计算公式是以路易斯所提出的计算公式为基础，采用各 种系数修正材料强度和齿轮的载荷，并考虑齿轮精度的影响，以接近临界载荷的计 算法作为主要的方法。路易斯的计算法是把轮齿当作与其内切的抛物线梁来考虑 的，以这个抛物线梁的弯曲应力作为齿根应力。如图1所示，垂直于齿面的载荷作 用线和齿形中心线的交点A是抛物线的顶点，连接齿形的内切抛物线和齿根过渡曲 线的切点的断面BC即是危险断面。当弯曲载荷作用在抛物线梁的顶端时，该梁断 面上无论哪个位置的最大应力都是相等的，因此，可以把抛物线在齿形的内切位置 作为危险断面，而在这个危险断面的位置上考虑弯曲应力。 图1路易斯法 二、内齿圈的有限元法 （一）有限元的基本概念 有限元分析（FEA，FiniteElementAnalysis）的基本概念是用较简单的问 题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组 成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满 足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。用有限元法不仅能提高计算精 度，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。