附件C：譯文

在斜齒輪分析中三齒模型和全齒模型的比較

摘要
用邊界元法分析齒輪齒應力和應變有兩種模型，分別是三齒模型和全齒模型。這些模型的開發(fā)研究要考慮外形輪廓修正，接觸變形，摩擦影響，中心邊界條件，鍵槽的影響，齒輪承受的載荷大小等因素。本文給出了兩類模型的計算結果，并與應變儀實驗結果進行了比較。因此，在斜齒輪分析的建模觀點上，全齒模型給出去了更多現(xiàn)實結果。
1. 緒論
常規(guī)的齒輪設計分析方法（如齒輪制造協(xié)會，國際標準化組織，汽車工程師協(xié)會等推薦的方法）一般比較保守，所設計的齒輪在設計壽命周期內工作良好。但是，對于高速、輕量和重載齒輪，采用常規(guī)分析方法不能準確預測輪齒的應力，預測值與實際值存在偏差，多數(shù)情況下偏差值高達200-300%。為了改進將輪齒看作懸臂梁的分析模型，Wellauer和Seireg提出了半經驗的懸臂板模型，用于評價直齒輪和斜齒輪輪齒的彎曲變形，通過安裝于懸臂板固定端根部的應變儀測試結果，對該方法進行了驗證。
在數(shù)值分析方法中，電腦被用來解決齒輪問題，首先建立仿真模型，接著模型被分為大量的單元。電腦可以很容易創(chuàng)建幾何載荷模型，因此用常規(guī)方式不能解決的問題可以用數(shù)值分析方法解決。這使得數(shù)值分析方法是解決齒輪問題的最常用的方法。一些作者用有限元方法（FEM）開發(fā)一個齒的齒輪模型用來計算斜齒輪的彎曲應力。Yakubek用有限元方法分析了齒間相互作用的影響。只有一個齒的齒輪模型預測的撓度與有三個齒或者五個齒的齒輪模型預測的結果是不一樣的。也有人指出，這是齒圈的厚度影響輪齒的轉動。有限元分析方法是有效的，但是，由于建立模型的耗時和處理不尋常邊界形狀，它變得相當繁瑣，通常需要大量的計算能力，甚至還要二維元素。
對于齒輪問題，關鍵的區(qū)域在邊界。因此，由于內域結果的不準確性，內域的數(shù)值計算可能會影響邊界點的計算結果。計算機程序用二維邊界有限元能在很短時間內計算出應力和應變，并且能最優(yōu)找到齒面最大應力位置。為了避免半經驗模型關系，Duraissamy用二維邊界元的方法建立真實的輪齒模型研究分析了齒根應力，這種模型是根據(jù)已知的齒輪刀具幾何學創(chuàng)建的。這種技術顯示了一種用圓角形狀和齒輪齒廓形狀來研究應力的編程方式。