ANSI/AGMA 2003-B97是现行弧齿锥齿轮领域中应用广泛的一个弯曲应力校核标准。对其弯曲强度校核计算公式进行分析,对关键参数进行修正,以解决弯曲强度校核安全裕度不足的问题,并通过有限元接触分析对其进行验证。基于修正后的弯曲强度校核标准,开发出弧齿锥齿轮强度校核软件,同时给出齿面优化设计方案。提出的方法可提高目前齿面弯曲强度校核计算的精度和效率。

齿轮强度标准在行业中贯标率较低,使得基于不同标准得到的齿轮产品设计结果缺乏通用性.以应用较广的ISO10300-2014和ANSI/AGMA2003-B97标准为对象,研究弧齿锥齿轮接触与弯曲强度计算标准的差别,探讨两种标准中各设计量与修正系数的定义方法、取值及对轮齿强度的影响.设计多组算例比较两种标准下齿形与工作参数对接触和弯曲强度的作用,并通过有限元接触分析对其进行验证.结果表明,由于参数的定义和取值不同,两种标准计算的接触与弯曲强度差别较大.有限元接触分析与两种标准的计算值比较显示,综合考虑材料的疲劳强度极限与齿轮结构强度,结合接触和弯曲强度的安全系数来评估弧齿锥齿轮的承载能力更为合理.

该文介绍一种常闭式电磁开关阀门采用圆弧型面的金属阀芯与PTFE光滑平面阀座形成线接触密封型式表征实际金属阀芯粗糙峰特征建立泄漏通道几何模型利用有限元分析方法确定泄漏率与粗糙度等级及粗糙峰特征的定量关系。对表征的金属阀芯粗糙峰与光滑阀板进行有限元接触分析得出接触变形后泄漏通道。假设只存在涡旋形泄漏通道以粘滞-分子流态泄漏得出了初始密封泄漏率的计算结果。采用有限元方法避免了利用统计学对表面进行复杂数学处理通过对电磁截止氦质谱仪检测表明阀门泄漏率计算结果与测试结果具有较好吻合性同时发现粗糙峰特征对PTFE光滑阀板容易形成应力集中粗糙峰形貌特征对阀门密封性能具有重要影响。