本文關(guān)鍵詞：齒輪齒面修形接觸及熱彈分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪是機(jī)械系統(tǒng)中傳遞功率和運(yùn)動的重要組成部分,其傳動性能直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命、能源消耗、振動噪聲及工作性能。隨著工業(yè)快速發(fā)展,高速和重載已成為機(jī)械傳動的主要發(fā)展趨勢,這對齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度、抗膠合能力和運(yùn)轉(zhuǎn)性能提出了更高要求。目前,主要采用修形技術(shù)來提高齒輪的使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)性能。針對傳統(tǒng)的修形曲線,Bergseth(2010年)首次將更為優(yōu)越的對數(shù)修形曲線運(yùn)用到直齒輪修形中。受此啟發(fā),本文進(jìn)一步深入研究了面向生產(chǎn)實(shí)踐的直齒輪全齒面對數(shù)修形技術(shù),并首次將對數(shù)曲線應(yīng)用到斜齒輪修形中,通過Matlab編程,對修形齒輪進(jìn)行接觸分析及熱彈分析,以評估對數(shù)修形的修形效果。本文第一部分闡述了齒輪修形及其力學(xué)性能和熱彈性能研究的工程意義,概述了齒輪的種類、失效形式以及發(fā)展方向,總結(jié)了齒輪的修形技術(shù)、接觸分析及熱彈分析這三個方面的國內(nèi)外研究進(jìn)展。第二部分將對數(shù)修形曲線應(yīng)用在漸開線直齒圓柱齒輪的修形設(shè)計上,建立了直齒輪接觸力學(xué)模型以及面向加工制造的齒面坐標(biāo)方程,編寫了計算直齒輪修形前后任意嚙合位置的接觸應(yīng)力及表層Mises應(yīng)力場的通用程序,并對修形前后幾個典型位置的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行分析比較,來探討對數(shù)修形對直輪齒接觸疲勞強(qiáng)度的影響。第三部分將對數(shù)修形曲線應(yīng)用在漸開線斜齒圓柱齒輪的修形設(shè)計上,針對大重合度及小重合度兩種情況,分別提出了接觸線長度計算公式,在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的接觸力學(xué)模型、疲勞壽命模型和面向加工制造的齒面坐標(biāo)方程,編寫程序計算斜齒輪修形前后任意嚙合位置的接觸應(yīng)力、表面層Mises應(yīng)力場和相對疲勞壽命,來探討對數(shù)修形對斜輪齒接觸疲勞強(qiáng)度的影響。第四部分以漸開線直齒輪的對數(shù)修形為例,建立齒輪的熱傳導(dǎo)微分方程和熱彈性力學(xué)基本方程,通過FFT和IFFT編程計算對數(shù)修形前后任意嚙合位置的溫度場和熱彈性場,并探討了轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化對修形直齒輪的溫度場和熱彈性場的影響。第五部分是總結(jié)本文的主要研究內(nèi)容,并指出本文所存在的缺點(diǎn)和不足,以此提出下一步的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：直齒輪 斜齒輪 接觸應(yīng)力 疲勞壽命 溫度場 熱彈性場
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 符號表13-15
• 1 緒論15-31
• 1.1 齒輪修形接觸及熱彈分析工程意義15-18
• 1.2 齒輪修形接觸及熱彈分析國內(nèi)外研究進(jìn)展18-30
• 1.2.1 齒輪修形技術(shù)研究18-24
• 1.2.2 齒輪接觸分析研究24-27
• 1.2.3 齒輪熱彈分析研究27-30
• 1.3 本文的主要內(nèi)容30
• 1.4 小結(jié)30-31
• 2 對數(shù)修形直齒輪的接觸分析31-51
• 2.1 前言31
• 2.2 直齒輪計算模型31-40
• 2.2.1 直齒輪彈性接觸模型31-39
• 2.2.2 直齒輪齒面模型39-40
• 2.3 直齒輪計算結(jié)果分析40-49
• 2.3.1 未修形直齒輪接觸分析40-44
• 2.3.2 對數(shù)修形直齒輪接觸分析44-49
• 2.4 小結(jié)49-51
• 3 對數(shù)修形斜齒輪的接觸分析51-74
• 3.1 前言51
• 3.2 斜齒輪計算模型51-59
• 3.2.1 小重合度斜齒輪彈性接觸模型51-56
• 3.2.2 大重合度斜齒輪彈性接觸模型56-58
• 3.2.3 斜齒輪疲勞壽命模型58-59
• 3.2.4 斜齒輪齒面模型59
• 3.3 小重合度斜齒輪計算結(jié)果及分析59-68
• 3.3.1 未修形斜齒輪的接觸分析60-64
• 3.3.2 對數(shù)修形斜齒輪接觸分析64-68
• 3.4 大重合度斜齒輪計算結(jié)果及分析68-73
• 3.4.1 修形前斜齒輪接觸分析69-70
• 3.4.2 修形后斜齒輪接觸分析70-72
• 3.4.3 修形后斜齒輪相對疲勞壽命分析72-73
• 3.5 小結(jié)73-74
• 4 對數(shù)修形直齒輪傳動的熱彈分析74-95
• 4.1 前言74
• 4.2 直齒輪計算模型74-79
• 4.2.1 直齒輪溫度分析模型74-78
• 4.2.2 直齒輪熱彈分析模型78-79
• 4.3 計算結(jié)果及分析79-94
• 4.3.1 未修形直齒輪熱彈分析80-85
• 4.3.2 對數(shù)修形直齒輪熱彈分析85-94
• 4.4 小結(jié)94-95
• 5 總結(jié)與展望95-97
• 5.1 本文完成的工作95
• 5.2 展望95-97
• 參考文獻(xiàn)97-104
• 攻讀碩士學(xué)位論文期間所取得的科研成果104

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：齒輪齒面修形接觸及熱彈分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：329685