目錄
前言
第1章 概述 1
1.1漸開線圓柱齒輪傳動及其應用特點 1
1.2漸開線圓柱齒輪傳動參數化設計及優(yōu)化技術 2
1.2.1漸開線圓柱齒輪傳動參數化設計 9
1.2.2漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化 3
1.2.3漸開線圓柱齒輪變位系數優(yōu)選 5
1.3漸開線圓柱齒輪傳動仿真分析技術 6
1.3.1漸開線圓柱齒輪參數化實體建模 6
1.3.2漸開線圓柱齒輪靜接觸分析 7
1.3.3漸開線圓柱齒輪瞬態(tài)嚙合仿真分析 8
1.4本章小結 9
參考文獻 9
第2章 漸開線圓柱齒輪傳動參數化設計及強度校核 14
2.1參數化設計及強度校核的總體流程 14
2.2漸開線圓柱齒輪傳動參數化初步設計 15
2.2.1初步設計的詳細流程 15
2.2.2齒輪傳動參數化設計的實現過程 19
2.3初步設計及強度校核過程中的數據白動查取 22
2.3.1初步設計及強度校核過程巾的數據處理方法 22
2.3.2 工程數據自動查取的實現 23
2.3.3 工程數據處理的細節(jié)問題 29
2.4本章小結 30
參考文獻 30
第3章 基于精確約束條件的漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化 31
3.1漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化的理論基礎 31
3.1.1優(yōu)化變量 31
3.1.2目標函數 31
3.1.3約束條件 32
3.2基于精確約束條件的漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化方法 33
3.2.1漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化巾的強度約束條件分析 33
3.2.2精確約束條件優(yōu)化方法的實現過程 36
3.3兩級漸開線圓柱齒輪聯合優(yōu)化問題的數學模型 38
3.3.1聯合優(yōu)化問題的優(yōu)化變量 38
3.3.2聯合優(yōu)化問題的目標函數 39
3.3.3聯合優(yōu)化問題的約束條件 40
3.3.4兩級傳動聯合優(yōu)化的細節(jié)問題 44
3.4兩級漸開線圓柱齒輪結構優(yōu)化及對比分析 45
3.4.1兩級漸開線網柱齒輪結構優(yōu)化計算 45
3.4.2與傳統(tǒng)優(yōu)化方法的對比分析 46
3.5本章小結 47
參考文獻 48
第4章 漸開線圓柱齒輪變位系數的優(yōu)選 49
4.1變位系數對齒輪強度的影響及選擇原則 49
4.1.1變位系數對齒輪強度的影響 49
4.1.2變位系數的常用選擇原則 49
4.2漸開線圓柱齒輪變位系數優(yōu)選的數學模型 52
4.2.1漸開線圓柱齒輪變位系數優(yōu)選的實現52
4.2.2變位系數優(yōu)選問題的優(yōu)化變量 52
4.2.3變位系數優(yōu)選問題的目標函數 53
4.2.4變位系數優(yōu)選問題的約束條件 53
4.3單級漸開線圓柱齒輪變位系數優(yōu)選及對比分析 55
4.3.1單級漸開線圓柱齒輪變位系數優(yōu)選計算 55
4.3.2與傳統(tǒng)優(yōu)選方法的對比分析 58
4.4本章小結 59
參考文獻 59
第5章 基于B樣條曲面的漸開線圓柱齒輪精確建模 60
5.1面向CAE分析的漸開線網柱齒輪精確造型方法 60
5.1.1漸開線圓柱齒輪齒廓曲面成形原理 60
5.1.2漸開線圓柱齒輪參數化精確建模方法 65
5.2基于均勻雙三次B樣條插值的齒面造型 66
5.2.1基于IGES接口的均勻雙三次B樣條曲面插值技術 66
5.2.2漸開線圓柱齒輪齒面點陣的提取 68
5.2.3齒輪齒廓曲面的形成 72
5.3基于IGES曲面與APDL命令流的齒輪實體建模 74
5.3.1 APDL實現齒輪建模參數化的方法 74
5.3.2漸開線圓柱齒輪實體模型的生成 74
5.4漸開線圓柱齒輪參數化無側隙嚙合裝配 80
5.5本章小結 83
參考文獻 83
第6章 漸開線圓柱齒輪傳動嚙合仿真分析 85
6.1齒輪嚙合仿真分析方法 85
6.1.1齒輪嚙合彈性接觸基本原理 85
6.1.2齒輪嚙合仿真分析實施步驟 87
6.2漸開線圓柱齒輪傳動有限元建模 88
6.2.1基于重合度的齒輪副簡化實體建模 89
6.2.2齒輪副自適應映射網格模型生成 90
6.2.3齒輪副齒面接觸模擬 98
6.3漸開線圓柱齒輪瞬態(tài)嚙合仿真分析 101
6.3.1瞬態(tài)嚙合分析實現方法 101
6.3.2瞬態(tài)嚙合性能分析 104
6.4漸開線圓柱齒輪副任意嚙合位置靜接觸分析 112
6.4.1齒輪副任意位置嚙合的實現方法 112
6.4.2齒輪副靜接觸分析 115
6.5本章小結 118
參考文獻 118
第7章 影響漸開線圓柱齒輪仿真分析的關鍵因素 119
7.1影響齒輪嚙合仿真分析的主要因素 119
7.2齒輪結構參數對嚙合性能的影響 123
7.2.1齒根圓角半徑的影響 123
7.2.2齒寬的影響 128
7.3計算參數對齒輪嚙合仿真的影響 130
7.3.1 網格密度的影響 130
7.3.2載荷系數的影響 133
7.3.3摩擦系數的影響 135
7.3.4接觸剛度系數的影響 140
7.4本章小結 144
參考文獻 144
第8章 漸開線圓柱齒輪傳動智能設計及仿真分析系統(tǒng)開發(fā)146
8.1系統(tǒng)的開發(fā)思路及總體框架 146
8.1.1開發(fā)思路 146
8.1.2總體框架 147
8.1.3各模塊功能簡介 148
8.1.4系統(tǒng)開發(fā)T具及運行環(huán)境 150
8.2漸開線圓柱齒輪傳動參數化結構設計及優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)153
8.2.1 目標函數及約束條件 153
8.2.2優(yōu)化算法的選擇及設置 153
8.2.3優(yōu)化模塊動態(tài)鏈接庫文件的生成 154
8.3 面向ANSYS應用平臺的漸開線圓柱齒輪嚙合仿真分析系統(tǒng)開發(fā) 156
8.3.1 ANSYS參數化設計語言 156
8.3.2系統(tǒng)與ANSYS平臺的參數交互 157
8.3.3應用實例 164
8.4本章小結194
參考文獻 195
附錄196