焊管生产线开卷机齿轮机构瞬态动力学分析

摘要

针对焊管生产线开卷机在使用过程中出现的齿轮机构断齿等失效现象,以某公司开卷机齿轮机构为研究对象,采用SolidWorks中Toolbox插件进行齿轮建模,利用有限元分析软件ANSYS Workbench中瞬态动力学分析模块Transient Structural对齿轮机构进行瞬态动力学分析.通过对齿轮机构进行材料分配、网格划分、边界条件及载荷约束后,得出最大Von Mises等效应力为204 MPa,小于齿轮的许用应力,最大等效应变为9.7229×10-4 mm,且二者出现的位置相同.最大接触应力出现在靠近节线的齿根面附近,与齿轮最先出现点蚀位置相同.在接触状态云图中齿轮啮合过程中无粘结现象,接触状态良好.从最大等效应力随时间变化曲线图中可知,在主动轮与从动轮刚接触啮合时,所产生的等效应力最大.