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实际工况下啮合传动的弹性接触算法

0 引言过去 ,对轮齿接触的分析是假设为刚体接触 ,但在实际工况条件下 ,由于误差和载荷的影响 ,刚体接触分析的结果往往是不可靠的。本文考虑误差和承载变形的影响因素 ,给出实际条件下基于接触齿面几何的弹性接触有限元算法 ,并以环面包络蜗杆传动副为研究对象给出算例。1 基于接触齿面几何的接触算法图 1为两接触的弹性体 ,图中 ,Ωi(i=1 ,2 )为两接触的弹性体 ;Pi为分别作用在两弹性体的已知外力 ;Γiu 为两弹性体上位移已知的边界 ;Γit为两弹性体上面力已知的边界 ;Γic 为两弹性体上接触区域的边界 ;uni 为整体坐标系下两弹性体上接触区的法向位移 ;g为两弹性体的初始间隙。设有一组应力分量 ,它们在Ωi(i=1 ,2 )体内满足平衡微分方程 :σij,j+ρibi =0式中 ,ρi、bi 分别为两弹性体的密度和单位体积上作用的体积力。在Γit 上满足静力边界条件 :Pi = Pi =σijnj式中 , Pi 为Γ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《计算机工程与应用》2004年29期
计算机工程与应用

基于ADAMS的多接触问题研究

目前,ADAMS软件的应用越来越广泛,但是,运用ADAMS软件来研究多接触问题的文献几乎难以找到,其原因正是它对多接触问题处理不力。在ADAMS软件中,尽管可以定义各种二维或者三维的接触关系,但是求解往往是不成功的。1多接触问题在ADAMS软件中的求解困难及可能原因ADAMS中多接触问题求解困难主要表现在:定义接触后,求解速度会突然比直接定义约束代替接触的模型慢很多;由于接触力跃变太大而产生数值困难,使仿真过程出错而停止;在仿真时间较长时会产生接触力突然消失、接触体互相穿透、就象没有定义接触的现象。根据ADAMS中采用的接触判断准则和接触动力学模型犤1犦,求解动力学方程组时,ADAMS求解器将接触力并入广义力矩阵中求解。未发生接触前,每一次迭代都将预先判定接触是否发生,一旦接触发生,为了更精确计算接触力,动态地将迭代步长调整到比用户设定值小很多的值,并且在这些小步长迭代的过程中仍然继续判断有否其它接触发生,使求解速度大大降低。该...  (本文共3页) 阅读全文>>

《工业设计》2007年Z1期
工业设计

求解福特汽车的轴接触问题

~~求解福特汽车的轴接触问题@王立朋在一个新零件的设计过...  (本文共3页) 阅读全文>>

《天津理工学院学报》2000年01期
天津理工学院学报

二维接触问题边界元法的研究进展

弹性体的接触分析广泛存在于实际的工程问题中 ,例如机械工程与土木工程中常见的轮齿、轮毂、轴承、螺帽、密封垫以及内燃机中的连杆等部件 ,这些部件的装配形式在许多机器和结构中经常可见 .在很多情况下 ,为了进行机械的设计和结构的装配 ,我们需要比较精确地了解这些构件接触部位上的应力、强度、接触区域的大小和一些其他方面的力学指标 .因此 ,研究接触问题具有十分重要的工程实际意义 .有关接触问题的研究工作最早见于H .Hertz1 881年在柏林大学时发表在杂志“J.F .Math .Vol.92”上的学术论文“Onthecontactofelasticsolids” ,H .Hertz首先建立了理想弹性体之间相互无摩擦接触的公式并且解答了这类问题 .Mindli研究了当一个弹性体在另一个弹性体上滑动时 ,在接触域的切线方向的载荷分布情况 ,J.J.Kalker从理论上分析了线性接触和滚动接触问题 ,后来又给出了有关接触问题的较全面的经...  (本文共9页) 阅读全文>>

《固体力学学报》1960年10期
固体力学学报

三维接触问题的拟二维序列解法

三维接触问题的拟二维序列解法吕和祥,马莉颖(大连理工大学工程力学系,大连,116023)摘要在每个接触点引入一系列滑动坐标系,使三维接触问题转化为一系列可直接用线性互补的Lemke算法求解的拟二维接触问题序列,逼近原三维接触问题的解.给出了加速收敛的算法.算例表明提出的方法是行之有效的.关键词接触问题,线性互补,有限单元1引言二维接触问题借助于参变量变分原理或线性互补的Lemke算法已得到很好的解决“,’‘.在文献卜]中原则地讨论了三维接触问题的求解思路.将Lemke线性互补算法直接应用到三维接触问题还有一定的困难,因为摩擦力不能按分量满足库伦摩擦定律,即接触点是否滑动不能由接触点处的摩擦力在切平面内坐标轴方向的分量来判断,如图回,摩擦力的x方向分量凡<炉。,y方向的分量几<”。,但不能断定该点无滑动,因为它们的合力P;有可能P;>VP。,如图1,虽然凡<。只,凡<”。但只>p只.因此判断一点是否滑动必须用摩擦力的合力,于是给直...  (本文共7页) 阅读全文>>

《力学与实践》1940年60期
力学与实践

摩擦对梁的接触问题的影响

摩擦对梁的接触问题的影响舒小平(淮海工学院,连云港222001)摘要本文对接触问题的经典梁理论和广义梁理论作了改进。考虑了接触面间摩擦力对接触问题的影响。从而克服了以往梁接触问题中一些不切实际的接触规律,使梁的接触规律趋于合理。关键词梁,接触压力,摩擦1 引言在以往梁的接触研究中,均未考虑接触面间摩擦力的影响 ̄[1-3].作者在文[4]中作了初步探讨,将接触面间摩擦力当作轴力处理,该处理方法虽然反映了摩擦对接触问题的影响,但未能克服由经典梁理论得到的如点接触和集中反力等不合理接触现象,在广义梁理论中也未考虑摩擦力对梁截面的矩的作用。本文利用最小势能原理,分别在经典梁理论和广义梁理论中准确地考虑了接触面间摩擦力的影响,从而改进了梁的接触规律。2接触面间摩擦力的定义设梁与某一表面接触。如图1悬臂梁,为接触区。梁在受载变形过程中,接触面会相对滑动,因接触压力而产生摩擦力;即在接触区内梁会受到两种分布反力,一为接触正压力qR(x)。一为...  (本文共2页) 阅读全文>>