弹性支撑条件下裂纹齿轮体有限元模拟与仿真

摘要

将齿轮与轴的装配支撑关系考虑为弹性支撑,采用有限元数值分析ANSYS软件对故障齿轮的动力特性进行了模拟.研究了裂纹故障发生后齿轮动力特性的变化,分析了不同大小和不同类型的故障对齿轮体动力特性的影响.结果表明:裂纹的大小和位置对动力特性都有影响,但裂纹发生位置的影响要大于裂纹大小的影响,即处于齿轮结构体中部的缺陷要比处于外边缘的缺陷对动力特性影响大.另外,探讨了仿真时设置弹性支撑边界条件的方法,并通过与固定支撑和自由支撑边界条件的比较,给出了弹性支撑条件下分析结果的真实性和有效性,为齿轮故障发生机理和诊断的研究提供了一种方法.