在发动机曲轴的设计过程中,运用三维建模软件及仿真分析软件,对曲轴结构进行分析,确定是否达到使用要求。在仿真分析过程中,通过分析曲轴的受力形式,添加相应的约束条件及载荷,得到曲轴应力最大值、变形最大值及所在位置,以及曲轴在交变载荷下的疲劳寿命值,将得到的结果与设计要求进行对比分析,确定满足使用要求。计算了曲轴在预应力下的前6阶模态,得到曲轴固有频率均小于激励频率,避免了曲轴工作过程中产生共振。对曲轴进行有限元仿真分析,避免了大量的样品试验,节省了研发成本,同时提高了设计水平。

为分析插齿加工中刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面的影响,建立考虑刀具安装误差的面齿轮插齿加工的啮合坐标系;采用包络原理,推导了面齿轮齿廓曲面方程;应用数值仿真的方法,建立了含刀具偏置与轴交角误差的面齿轮齿廓曲面模型,分析刀具偏置与轴交角误差对面齿轮齿廓曲面的影响。研究结果表明,面齿轮齿廓曲面对刀具的安装误差不敏感。

面齿轮传动系统的齿面相对运动速度将影响系统的摩擦、润滑及动力学特性,文中根据面齿轮传动特点,推导了面齿轮齿廓曲面在接触点位置的相对速度方程,应用MATLAB进行仿真运算,分析模数、压力角、刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差对齿廓曲面相对运动速度的影响。