复合材料齿轮的接触和弯曲应力分析

作     者：刘峰峰 王旭鹏 刘舒伟 张卫亮 唐欣尧 薛藤元 LIU Fengfeng;WANG Xupeng;LIU Shuwei;ZHANG Weiliang;TANG Xinyao;XUE Tengyuan

作者机构：西安理工大学军民融合助力与防护装备设计创新研究中心西安710054 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 

基　　金：装备预研共用技术和领域基金项目(106-418321001) 陕西省教育厅自然专项基金项目(17JK0551) 陕西省青年杰出人才支持计划配套基金项目(106-451420001) 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第5期

页      码：681-687页

摘      要：为了研究复合材料齿轮啮合过程的力学特性,提出了一种三维五向编织复合材料齿轮参数化设计方法,在考虑编织角、纤维束截面形状的基础上,采用有限元方法分析了复合材料单胞在细观尺度下的力学特性,并与试验测试结果进行了对比验证;在此基础上,基于均质化思想建立了复合材料与齿轮力学性能间的联系,进而构建了复合材料齿轮啮合有限元模型,并进行啮合过程仿真分析,获得了齿面接触应力、齿根弯曲应力、接触与弯曲疲劳危险点,以及加载条件与接触应力、弯曲应力的匹配关系,分析结果符合赫兹接触规律,为碳纤维三维编织复合材料及齿轮性能分析提供了理论支撑。

主 题 词：复合材料齿轮 有限元模型 接触应力 弯曲应力 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.20220035

馆 藏 号：203111637...