微型计算机齿轮箱轴的有限元法分析研究

摘要

本文以变速箱和减速箱的轴为研究对象,在 APPLE—Ⅱ—PLUS 及 IBM—PC 微型计算机上建立一套通用性较强的有限元法分析软件,以取代传统轴的计算和分析方法。该软件适用于分析单级、双级和多级圆柱直、斜齿轮传动的变速箱和减速箱的轴;轴可以顺时针或逆时针旋转;轴上的轴承可以放在任意位置;轴上轮齿的旋向可为左旋或右旋;主从动轮也可以放置于任意位置;轮齿的啮合点可以处于任意空间位置。通过微机运算,能够求出轴上任一单元节点的挠度、转角、内力矩和应力,然后与许用值相比较,反馈修改结构形状和尺寸,经过这种软件的有限元分析获得:强度高、刚度好,体积小、重量轻的变速箱和减速箱的轴。从而提高了变速箱和减速箱的性能,并减轻了机器的重量。该软件曾用于分析某研究的减速器轴和湖北公安机床厂的 CW6132万能型机床变速箱的轴,达到了预期的目的,取得较好的成效。本文除了介绍齿轮箱轴的有限元程序外,并介绍研制的一般轴的有限元程序。