四 有限元分析

1、格里森公司锥齿轮技术专家系统简单介绍格里森公司北京办事处牟永言格里森公司锥齿轮技术的专家系统是由格里森公司锥齿轮方面的一系列软件和网络 (TCP/IP)组成的。格里森公司锥齿轮技术软件包括：应用软件(C-AGE4WIN):它是锥齿轮设计、分析、制造的计算软件。它包括：(1)锥齿轮设计软件(Dimension):锥齿轮副的基本几何参数计算。加工该对齿轮副的刀具基本参数计算。有关该对齿轮副齿轮弯曲应力系数，接触应力系数擦伤系数计算。齿形滑动系数计算。轴承载荷分配系数计算。齿面接触区分析(TCA):是用计算机建立的数学模型，在无载荷情况下计算齿轮的接触区和运动误差，供设计者 在制造齿轮前首先进行加工

2、齿轮参数的优化设计。根切验算(Undercut):当齿轮副中的小齿轮齿数较少时，小齿轮容易产生根切现象，所以必须进行切齿根切验 算，以便调整有关参数解决根切问题。加载齿面接触区分析(LTCA);用来评价齿轮副在加载情况下的接触区和运动误差。齿面分离情况计算(Ease-off)计算出基本理论齿面和经过输入修正参数后所得的齿面间的分离情况。它反映齿长方向 的鼓形修正，齿高方向的鼓形修正及牙齿大端和小端的扭曲修正。加工齿轮机床调整参数计算(Summary):计算出加工大齿轮(Gear)和小齿轮(Pinion)的粗，精切机床调整参数和刀具参数，齿 轮基本参数和调整接触区的比例修正参数。齿面坐标比较(C

3、MM)给出齿面坐标点(一般给出5X9 = 45点)的坐标值(X、Y、Z)和法矢(dnx, dny, dnz)。 然后将这些点的计算值给三坐标测量机或齿轮检测中心与实际测量出的齿面坐标值进行比 较，即可得出该被测齿面的误差值。尖齿刀具磨刀机的机床调整参数计算，根据切齿机床调整参数给出的大轮、 小轮粗切，精切刀具参数，再计算出在300CG或BPG磨刀机上磨削这些刀具的机床调整参数。二、根据齿面加工误差修正切齿（或磨齿）机床调整参数计算（G-AGE）根据三坐标测量机或齿轮检测中心测量出的齿面误差值，计算出切齿机床（或磨齿机） 调整参数的修正值。它分一阶修正计算和二阶修正计算。一般情况只需修正一次即可

4、加工出满意的齿轮副。三、万能运动概念（UNC）:此软件是通过齿面的分离点（Ease-off）来控制齿面的接触区和运动曲线以达到降低齿轮啮 合噪音和提高齿轮运转的平稳性。四有限元分析（FEA）它是通过有限元对齿轮牙齿进行综合分析，其内容包括:正交剪切力表面下的剪切力点蚀齿根过渡曲线应力接触应力弯曲应力S-N寿命曲线接触应力S-N寿命曲线齿高方向剪切力运动误差曲线建立牙齿受力模型齿面相对滑动速度12.受力主方向五机床调整卡管理软件1格里森公司传统机械型机床冈凤凰系列机床调整卡相互转换。.输入输出机床调整卡。.修改机床调整卡储存机床调整卡。为了设计夹具检验合适的夹具长度尺寸检验机床运动极限尺寸。7

5、.传输机床调整卡。六 利用上述软件用户可以设计和选择出最佳锥齿轮副。其步骤如下：用C-AGE 4 WIN软件和有限元软件（FAE）设计齿轮，计算出切齿（或磨齿机） 调整参数，并给出在三坐标测量机或齿轮检测中心上进行检测的原始齿面参数。用切齿机或磨齿机调整参数管理程序将机床调整参数和刀具或砂轮参数及夹具参 数传给机床或用键盘直接输入机床调整参数。在机床上进行切齿或磨齿。用齿轮检测中心或三坐标进行齿轮精度和形貌检测。用G-AGE软件计算机床调整参数的修正计算。用修正后的机床调整参数重新进行切齿或磨齿，一般经过一次修正后即可获得满 意齿轮副，如不满意可从第4步重新试验。这些软件可以脱机使用也可在线使用，更可通过网络系统同格里森公司主机联网。作者简介格里森公司北京代表处技术顾问牟永言简历：牟永言：研究员级高级工程师。原第一汽车集团工艺研究所副总工程师。原机械工程学 会齿轮专业委员会委员。原汽车工程学会汽车齿轮学会委员。在一汽集团工作期间开发了微 型车、轻型车以及解放第二代双级桥、单级桥锥齿轮加工;负责引进日野变速箱等攻关项目并 受到总厂嘉奖并被评为厂、市、机械部劳模！享受国家专家级津贴。曾参加机械工业部组织 的锥齿轮技术攻关课题（机械部十年规划重点课题），在攻关过程中曾发表多篇研究成