本文關(guān)鍵詞：面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析研究

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【摘要】：齒輪傳動(dòng)作為機(jī)械傳動(dòng)方式之一,在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用廣泛,面齒輪傳動(dòng)是一種新型齒輪傳動(dòng)型式,與普通齒輪傳動(dòng)相比,有其自身獨(dú)特性,在高速重載的情況下其優(yōu)點(diǎn)尤為突出,為了更好的發(fā)揮面齒輪傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì),其動(dòng)力學(xué)特性已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),因此,本文以面齒輪傳動(dòng)為研究對(duì)象,對(duì)其建模過(guò)程、系統(tǒng)耦合振動(dòng)特性及固有特性進(jìn)行了研究,其內(nèi)容主要包括:1)根據(jù)面齒輪插齒加工原理,推出了面齒輪齒面方程和齒根過(guò)渡曲面方程,由面齒輪齒根根切和齒頂變尖的條件,確定了面齒輪的最小內(nèi)半徑和最大外半徑,應(yīng)用MATLAB編程計(jì)算得到了面齒輪齒面及過(guò)渡曲面三維點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)并導(dǎo)入Pro/E軟件進(jìn)行重構(gòu),生成了面齒輪的實(shí)體模型,進(jìn)而與圓柱齒輪裝配得到了面齒輪傳動(dòng)的實(shí)體模型。2)介紹了面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的靜態(tài)傳遞誤差、齒側(cè)間隙、時(shí)變嚙合剛度及齒面摩擦等內(nèi)部激勵(lì),根據(jù)集中參數(shù)理論,建立了考慮上述內(nèi)部激勵(lì)的面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彎—扭振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型,采用解析法計(jì)算了面齒輪傳動(dòng)的綜合嚙合剛度,應(yīng)用MATLAB軟件基于4~5階自適應(yīng)變步長(zhǎng)的Runge-Kutta算法對(duì)該模型進(jìn)行了求解,得到了面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng),并對(duì)嚙合頻率、時(shí)變嚙合剛度及齒面摩擦系數(shù)對(duì)其振動(dòng)特性的影響進(jìn)行了分析,得出了相應(yīng)的規(guī)律,為面齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。3)運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS Workbench對(duì)面齒輪傳動(dòng)模型進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了模型的前6階固有頻率與振型,研究了壓力角、面齒輪孔徑及齒數(shù)差對(duì)面齒輪傳動(dòng)固有頻率的影響,并得出了相應(yīng)規(guī)律,為面齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論參考。4)利用YDX9550A型錐齒輪滾動(dòng)檢查機(jī)進(jìn)行了面齒輪傳動(dòng)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),采集了面齒輪傳動(dòng)過(guò)程中各軸的振動(dòng)位移和振動(dòng)加速度數(shù)據(jù),并與仿真結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1199511