Подробное описание документа
Проверочный силовой расчет в ANSYS зубчатого зацепления / Каратушин С. И., Бильдюк Н. А., Плешанова Ю. А., Бокучава П. Н. - DOI 10.18698/0536-1044-2015-3-27-34 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2015. - № 3. -
Большую часть зубчатых колес составляют колеса с упрочнением активных поверхностей (цементованные, поверхностно-закаленные, азотированные). Поэтому актуальным является анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) зубьев этих колес на различных стадиях зацепления в областях, где напряжения могут достигать предельно-допустимых значений, с применением программного комплекса ANSYS. Упрочненный с поверхности зуб представляет собой биметаллическую конструкцию, в которой поверхность и сердцевина состоят из материалов с разными физико-механическими свойствами. Любое упрочнение поверхности обусловливает изменение НДС за счет остаточных напряжений, которые суммируются с напряжениями от внешней нагрузки и должны учитываться при расчете. При таком подходе к расчету становится понятным физическая модель и смысл расчета. В случае использования классических методов расчета свойства упрочняемых колес задаются коэффициентами, не учитывающими структуру и конкретные свойства упрочненного слоя и сердцевины. Исследовано значение и роль остаточных напряжений, а также их связь со структурой и свойствами цементуемой стали при определении допускаемых напряжений. Найдены касательные напряжения, по которым оценивается контактная прочность. Численные методы анализа, заложенные в программе ANSYS, дают несущественные расхождения в расчетах изгибной и контактной прочности и позволяют обходиться без эмпирических коэффициентов, используя стандартные характеристики механических свойств.
