由文献给定激波凸轮、活齿及中心内齿轮中任意二者的轮廓线,即可根据啮合原理按给定的速比关系确定第三者的齿形廓线。如图所示,激波凸轮的理论廓线选用标准的椭圆曲线,滚动活齿的廓线为标准圆曲线,内齿轮的齿形廓线可以根据传动原理按照速比变换关系来确定。
在输入轴上建立坐标系并加载数值为204
Nm的X轴方向的逆时针方向的扭矩,经过软件运算得到激波凸轮、活齿架、中心内齿轮、活齿组以及装置整机的应力、应变云图,如图所示。
从图所示的仿真结果可以看出,模型承受的最大应力为121.45MPa,最大变形量为(<0.63)
mm。与文献啮合力变化趋势分析结果相类似,在啮合区应力、应变的变化都是沿内齿轮齿廓由齿顶至齿根呈现出由小到大再由大到小的变化趋势,在齿廓拐点附近达到最大值,并且这种变化趋势在激波凸轮、活齿架、内齿轮、活齿组上保持一致。
同时,还可以看出,活齿受到来自激波凸轮、活齿架、内齿轮三方面的作用力,应力、应变最为强烈,且整个装置的最大应力就发生在内齿轮齿廓拐点附近的活齿上。以看出输入轴上也存在应力、w变表现较为强烈的部位。
首先介绍了凸轮激波滚动活齿传动的传动结构及主要传动构件的理论及工作齿形,在三维软件Pro/E中完成了装置的参数化建模,并通过程序接口在有限元分析软件ANSYS Workbench中进行仿真分析,得到应力、应变的结果。通过结果,找到应力主要集中区域以及发生变形的程度,为装置的进一步优化设计及提高产品的可靠性提供了参考依据。
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