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齒輪是幾乎在所有要求傳遞功率的實(shí)際中應(yīng)用它是汽車(chē)、工業(yè)設(shè)備、飛機(jī)、直升飛機(jī)和艦船的經(jīng)濟(jì)性的主要基礎(chǔ)。產(chǎn)品樣品改變的節(jié)拍和大量時(shí)間和成本要求造成變量，也稱(chēng)為時(shí)基的競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)成為現(xiàn)代全世界齒輪制造和在汽車(chē)、飛機(jī)和其他工業(yè)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要特征。這就迫使齒輪制造者們響應(yīng)不斷改進(jìn)齒輪裝置，通過(guò)有限元分析方法使其設(shè)計(jì)和制造比以前更可靠。同時(shí)在工程界的現(xiàn)代趨向普遍要求不同標(biāo)準(zhǔn)化確定其標(biāo)準(zhǔn)的公共的基礎(chǔ)，并使這些方法得到工業(yè)最好實(shí)踐的證實(shí)。這將導(dǎo)致不同的優(yōu)勢(shì)，其中包括與制造者之間要去變換能力有關(guān)的不同標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)差異減少。一些冗余的技術(shù)和成本控制。給出目前工程實(shí)踐中存在差異的范圍，制造者們必須常探索它們?cè)趤喼�、歐洲和美國(guó)的實(shí)踐驗(yàn)證。這點(diǎn)和現(xiàn)代發(fā)展的“齒輪工業(yè)在2025”的展望的戰(zhàn)略目標(biāo)一致，報(bào)告建議的5個(gè)戰(zhàn)略之一的是建立公共的標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)，設(shè)計(jì)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量和論證過(guò)程。
齒輪變速箱已廣泛用于各種工業(yè)，而其效率和可靠性是最終估算產(chǎn)品性能的關(guān)鍵。齒輪變速箱影響運(yùn)行時(shí)間的能量損耗，振動(dòng)，噪音和保證價(jià)格間其他因素，這些因素是現(xiàn)代制造競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，特別在航空制造工業(yè)內(nèi)，它特殊的工作要求有關(guān)其可靠性和強(qiáng)度，低的質(zhì)量和能源消耗，低的振動(dòng)和噪音�？紤]其可靠性和效率的一些最主要的因素是負(fù)荷分布問(wèn)題，因此在整個(gè)變速箱特別在嚙合輪齒上的應(yīng)力分布，必須徹底地分析。
齒輪已經(jīng)制造了很多年，一直都在進(jìn)行有關(guān)它們的效率，工作質(zhì)量和壽命的研究。它們的關(guān)系復(fù)雜并包含在齒輪設(shè)計(jì)中有許多設(shè)計(jì)參數(shù)。齒輪設(shè)計(jì)要求一個(gè)重復(fù)的方法去優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)，它決定著運(yùn)動(dòng)學(xué)以及強(qiáng)度性能兩方面。由于這些參數(shù)的復(fù)雜的組合，普通的設(shè)計(jì)公司實(shí)際變成趨向于復(fù)雜的和費(fèi)時(shí)的，它包含由大量工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，工程編目和設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇合適的資料。因?yàn)辇X輪設(shè)計(jì)方面的信息是大量的，但是對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)踐的比較分析研究還十分缺乏。
目前最普及的標(biāo)準(zhǔn)ISO和AGMA，這些標(biāo)準(zhǔn)在選擇方法以及模型和方法的不同，造成相同的齒輪在同樣工況下得到的設(shè)計(jì)解不同。到目前為止，該領(lǐng)域缺乏提供兩標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)的比較分析和詳細(xì)的有限元(FEM)分析論證。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，有限元法是作為處理齒輪強(qiáng)度要求(方法A)的最精確的方法，并可用來(lái)作其他方法獲得的結(jié)果的證實(shí)的目的，本研究企圖提供一種系統(tǒng)的著重基于直齒輪和斜齒輪的實(shí)際FEM模型的齒根強(qiáng)度的ISO和AGMA標(biāo)準(zhǔn)之間的比較分析。
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