蜗轮蜗杆的啮合CAE仿真
旋转式密封蜗杆轮齿设计评审锥距铸件橡皮泥地暖管材蜗轮蜗杆传动是一种比较常见的传动形式,比如我们常见的打蛋器,汽车的玻璃升降器等,都采用了蜗轮蜗杆结构。蜗轮蜗杆传动具有结构紧凑,速比大,噪音低的优点,在很多应用中,完全可以忽略其传动效率偏低,发热较大的缺点。
蜗轮蜗杆在工作工程中容易发生齿轮损坏,齿轮损坏使其失去正常工作能力的现象称为失效,常见的失效形式有:
齿轮在工作中,其轮齿的受力状况相当于悬臂梁,齿根处受到的弯矩最大,所产生的应力集中。
在低速重载的工作条件下,齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力,由于这些力的作用,材料较软的齿轮局部齿面可能产生塑性流动,使齿面出现凹槽或凸起的棱合,从而破坏齿轮的齿廓形状,使齿轮丧失工作能力。
齿轮工作时,当啮合表面反复受到接触挤压作用,且由此所产生的压力过大或使用时间过长时,齿面会产生细微的疲劳裂纹。
在高速重载的闭式齿轮传动中,齿面润滑较为困难,啮合面在重载作用下产生局部高温使其粘结在一起,当齿轮继续运动时,会在较软的齿面上撕下部分金属材料而出现撕裂沟痕。
涡轮、蜗杆作为高精度工件,对于它们的质量检测尤为重要,现有技术的针对涡轮、蜗杆检测的装置,结构较为复杂,检测过程较为麻烦,耗时耗力,检测效率也不高,检测成本较高。CAE仿真技术能够在产品设计初期,有效的模拟预测涡轮和蜗杆的失效情况,方便快捷,为产品的优化设计提供方向。
分析某蜗轮蜗杆之间的啮合仿真,给定蜗杆一个旋转角度,蜗轮给定一个扭矩载荷,模拟分析蜗轮蜗杆的应力以及形变。
近十几年来,由于计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而推动了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化、标准化、以及造型设计艺术化,使得产品更加精致美观。但产品可靠性提升、设计缺陷的筛查、及对其结构设计的优化建议,都需要CAE仿真技术的支持,CAE仿真对于进一步提升产品质量具备重要的参考价值。
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