本发明涉及一种减速器分析方法，具体涉及一种减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，属于减速产品技术领域。
背景技术：
弧齿锥齿轮在机械和航空工业中有着广泛的应用，常应用于直升机等高速、重载传动的场合，这类齿轮失效所导致的后果往往是灾难性的，对齿轮来讲，疲劳断齿故障所占比例最大，为32. 8%，其次是齿面接触疲劳，占20.3%，因此，齿轮副在连续动态啮合过程中的受载力学性能，尤其是齿根弯曲疲劳性能是令人关注的重要指标；弧齿锥齿轮啮合问题是包含接触、材料及边界非线性藕合的复杂物理问题，其动态啮合过程中的力学性能难以通过实验准确测定，给理论分析带来了极大困难；有限元方法成为计算齿轮向题的最普遍和最有效的方法，但主要集中于圆柱直齿轮等简单啮合过程的仿真分析；现有技术中对弧齿锥齿轮齿面及齿根应力开展了研究，建立了直升机减速器弧齿锥齿轮的有限元模型并对其应力进行了分析；而目前仅有部分技术推导了弧齿锥齿轮齿面接触及齿根弯曲疲劳的理论计算公式及少量的实验分析关于弧齿锥齿轮连续动态啮合过程中的齿面接触及齿根弯曲疲劳强度分析几乎没有。
技术实现要素：
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，建立的弧齿锥齿轮三维有限元非线性接触分析模型，可精确模拟弧齿锥齿轮动态啮合过程中的复杂物理行为，并在一个啮合周期内，对齿轮副进行了连续动态啮合仿真分析，得出了与齿轮实际动态啮合规律相符的轮齿的齿面接触应力和齿根弯曲应力变化的规律。
（二）技术方案
本发明的减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，包括以下步骤：
第一步：以直升机尾减速器的弧齿锥齿轮副为研究对象，基于其非线性有限元接触分析模型，在一个啮合周期内，甘该齿轮副进行连续动态啮合过程的仿真；
第二步：研究该型枪齿的动态啮合齿面接触和齿根弯曲疲劳性能；
第三步：进行啮合过程仿真和疲劳过程仿真；啮合过程仿真得到的齿面接触和齿根育曲应力的变化规律符合轮齿实际动态啮合规律，疲劳过程仿真得到疲劳寿命分布云图并利断出轮齿疲劳破坏主要发生在齿根受压侧的倒角区域，进而得到了经渗破处理前后齿根疲劳破坏节点位置的疲劳寿命值。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明的减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，建立的弧齿锥齿轮三维有限元非线性接触分析模型，可精确模拟弧齿锥齿轮动态啮合过程中的复杂物理行为，并在一个啮合周期内，对齿轮副进行了连续动态啮合仿真分析，得出了与齿轮实际动态啮合规律相符的轮齿的齿面接触应力和齿根弯曲应力变化的规律。
具体实施方式
一种减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，包括以下步骤：
第一步：以直升机尾减速器的弧齿锥齿轮副为研究对象，基于其非线性有限元接触分析模型，在一个啮合周期内，甘该齿轮副进行连续动态啮合过程的仿真；
第二步：研究该型枪齿的动态啮合齿面接触和齿根弯曲疲劳性能；
第三步：进行啮合过程仿真和疲劳过程仿真；啮合过程仿真得到的齿面接触和齿根育曲应力的变化规律符合轮齿实际动态啮合规律，疲劳过程仿真得到疲劳寿命分布云图并利断出轮齿疲劳破坏主要发生在齿根受压侧的倒角区域，进而得到了经渗破处理前后齿根疲劳破坏节点位置的疲劳寿命值。
本发明的减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度分析方法，建立的弧齿锥齿轮三维有限元非线性接触分析模型，可精确模拟弧齿锥齿轮动态啮合过程中的复杂物理行为，并在一个啮合周期内，对齿轮副进行了连续动态啮合仿真分析，得出了与齿轮实际动态啮合规律相符的轮齿的齿面接触应力和齿根弯曲应力变化的规律；基于动态啮合的结果，对弧齿锥齿轮的齿根弯曲疲劳性能进行分析，从齿根的疲劳寿命分布云图中可看出：疲劳寿命薄弱位置在齿根倒角区域，经渗碳处理后，受压侧节点最小寿命可达到1.102x106次，仍需进行材料或结构的优化设计来改进该型弧齿锥齿轮的弯曲疲劳性能。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。