雙向弧線圓柱齒輪的研究
發(fā)布時間:2017-03-24 21:00
本文關(guān)鍵詞:雙向弧線圓柱齒輪的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:齒輪既可以傳遞回轉(zhuǎn)運動,也可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)扭矩、轉(zhuǎn)換運動方式和方向,齒輪傳動還具有穩(wěn)定性好、效率高、安全可靠性強等一系列優(yōu)點。因此齒輪傳動在機械傳動領(lǐng)域有著不可或缺的地位,其制造水平直接反應(yīng)了一個國家的工業(yè)水平。從而對齒輪各方面性能的研究至關(guān)重要。在現(xiàn)有的齒輪基礎(chǔ)上提出的雙向弧線圓柱齒輪是一種新型齒輪,其主要特征:齒線是一段圓弧,齒峰也為圓弧的一部分,齒線半徑須大于齒輪厚度的一半,齒輪的周向齒厚相等。其齒線為圓弧能夠消除軸向分力和增強抗彎強度;傳動嚙合過程是凹曲面與凸曲面的接觸傳動,相當(dāng)于凹曲面包裹凸齒面的傳動,能夠承受更大載荷。雙向弧線圓柱齒輪具有嚙合性能好、無軸向分力作用、齒面接觸強度好、抗彎曲強度大、傳動比穩(wěn)定等優(yōu)點,從而在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域可以代替漸開線圓柱齒輪的應(yīng)用,特別適用于重載傳領(lǐng)域,具有廣泛的優(yōu)越性和應(yīng)用前景。介紹了齒輪的發(fā)展歷程和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,基于齒輪的嚙合原理對雙向弧線圓柱齒輪的嚙合特性進行探索研究,運用微分幾何學(xué)推導(dǎo)出其輪齒型線的一般方程、齒面方程、嚙合線方程、傳動比計算、重合度方程等,給出其主要幾何參數(shù)的計算方法。通過分析得到:雙向弧線圓柱齒輪具有恒定的傳動比;端面重合度為常數(shù),軸向重合度與齒寬和齒線半經(jīng)有關(guān);其嚙合線形狀為橫八字等結(jié)論。本文還通過軟件MATLAB對齒輪輪齒型線形狀進行編程繪制,將輪齒看作懸臂梁的方法對齒輪進行受力分析,推導(dǎo)出其彎曲強度分析公式。通過Solid Works軟件進行三維造型和ANSYS軟件進行有限元分析,將其受力分析結(jié)果圖同漸開線直齒圓柱齒輪和斜齒輪受力分析結(jié)果圖作對比,證明了雙向弧線圓柱齒輪具有抗彎強度大,能承受更大載荷的優(yōu)越性。最后從雙向弧線圓柱齒輪的嚙合原理上進行探索研究,提出一種有效可靠的加工方法。相信隨著對雙向弧線圓柱齒輪不斷深入的研究對其不斷完善,一定能夠?qū)⑵鋸睦碚撧D(zhuǎn)換成實際工程中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】:雙向弧線 圓柱齒輪 嚙合特性 重合度 加工方法
【學(xué)位授予單位】:揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 課題背景8-9
- 1.2 齒輪傳動技術(shù)的發(fā)展歷程和國內(nèi)外對其研究現(xiàn)狀9-14
- 1.2.1 齒輪發(fā)展歷程9-10
- 1.2.2 國內(nèi)外對齒輪各方面的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 本課題的研究意義和主要內(nèi)容14-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第二章 雙向弧線圓柱齒輪的幾何參數(shù)設(shè)計16-32
- 2.1 雙向弧線圓柱齒輪的嚙合過程16-18
- 2.2 雙向弧線圓柱齒輪的輪齒型線設(shè)計18-22
- 2.2.1 基本尺寸關(guān)系18-19
- 2.2.2 輪齒理論型線方程19-21
- 2.2.3 輪齒實際型線方程21-22
- 2.3 雙向弧線圓柱齒輪的齒谷曲率半徑方程22-24
- 2.4 雙向弧線圓柱齒輪的幾何參數(shù)制定24-27
- 2.4.1 雙向弧線圓柱齒輪各部分名稱24
- 2.4.2 齒輪基本參數(shù)24-27
- 2.4.3 齒輪各部分的尺寸計算公式27
- 2.5 對輪齒型線的參數(shù)化編程27-31
- 2.5.1 參數(shù)化編程的思路27-28
- 2.5.2 MATLAB編程28-31
- 2.6 本章小結(jié)31-32
- 第三章 雙向弧線圓柱齒輪的嚙合特性32-46
- 3.1 雙向弧線圓柱齒輪的嚙合線方程32-35
- 3.2 雙向弧線圓柱齒輪的齒面方程35-37
- 3.3 動態(tài)的齒面嚙合線37-38
- 3.4 接觸線總長度的計算38-39
- 3.5 雙向弧線圓柱齒輪的傳動比計算39-41
- 3.6 雙向弧線圓柱齒輪的重合度計算41-43
- 3.7 單齒嚙合線長度的計算43-44
- 3.8 本章小結(jié)44-46
- 第四章 圓弧齒輪的內(nèi)齒輪幾何參數(shù)設(shè)計46-52
- 4.1 圓弧齒輪的內(nèi)嚙合輪齒型線設(shè)計46
- 4.2 基本尺寸關(guān)系46-47
- 4.3 小齒輪輪齒理論型線方程47-49
- 4.4 內(nèi)齒輪輪齒理論型線方程49-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第五章 雙向弧線圓柱齒輪的受力分析52-61
- 5.1 建立分析模型52
- 5.2 輪齒的受力分析52-53
- 5.3 危險截面位置的確定53-56
- 5.4 雙向弧線圓柱齒輪齒根應(yīng)力分析56-57
- 5.5 三維建模與有限元分析57-60
- 5.6 本章小結(jié)60-61
- 第六章 雙向弧線圓柱齒輪的加工方法61-66
- 6.1 旋轉(zhuǎn)刀盤的銑削加工61-62
- 6.2 平行四連桿旋轉(zhuǎn)式加工方法62-64
- 6.3 實物模型分析64-65
- 6.4 本章小結(jié)65-66
- 第七章 總結(jié)66-68
- 7.1 研究工作總結(jié)與創(chuàng)新點66-67
- 7.2 研究展望67-68
- 參考文獻68-74
- 致謝74-75
- 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75-76
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 周家年;圓柱齒輪傳動的精度規(guī)范[J];航空標準化;1974年03期
2 鄭際漢;;一種新型高強度齒輪——圓弧齒線圓柱齒輪[J];機車電傳動;1986年03期
3 鄒e
本文編號:266138
本文鏈接:http://www.sikaile.net/jixiegongchenglunwen/266138.html
最近更新
教材專著