發(fā)布時(shí)間：2017-07-06 03:05

  本文關(guān)鍵詞：弧齒圓柱齒輪副的抗偏載研究

  更多相關(guān)文章： 弧齒圓柱齒輪 抗偏載 自動(dòng)建模 有限元 修形

【摘要】：由于齒輪傳動(dòng)具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),其在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域得到極其廣泛的應(yīng)用,但是在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中,常因加工誤差、安裝誤差、受力變形等外部因素引起齒輪副偏載,從而導(dǎo)致齒輪的嚙合區(qū)域異常,嚴(yán)重制約了齒輪的承載能力。為避免傳動(dòng)過(guò)程中齒輪副的偏載現(xiàn)象,一方面要提高齒輪的制造、安裝精度,加強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)的支承剛度；另一方面根據(jù)齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中的嚙合方式,有針對(duì)性地對(duì)齒輪進(jìn)行修形處理。本論文在研究齒輪的過(guò)程中探索應(yīng)用一種嚙合性能更加優(yōu)越的新型齒輪——漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪,研究發(fā)現(xiàn)該弧齒圓柱齒輪獨(dú)特的幾何特征能夠有效地降低傳動(dòng)過(guò)程中齒輪偏載的影響,從而減少了因齒輪偏載而引起的嚙合面應(yīng)力集中。論文利用空間幾何理論推導(dǎo)出漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪的齒廓方程、齒面方程以及齒輪副嚙合線的表達(dá)式,并在此基礎(chǔ)上利用Autolisp編程在AutoCAD繪圖環(huán)境下對(duì)弧齒圓柱齒輪的齒面、嚙合線及齒面接觸線實(shí)現(xiàn)計(jì)算與圖形的繪制；從而說(shuō)明本論文提出的漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪副具有全齒寬接觸的特征。另外為完善弧齒圓柱齒輪的強(qiáng)度理論,推導(dǎo)出弧齒圓柱齒輪的輪齒彎曲強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式。論文首次解決了弧齒圓柱齒輪三維造型過(guò)程繁瑣的難題,建立快速、準(zhǔn)確的三維建模系統(tǒng)。基于VB實(shí)現(xiàn)了SolidWorks的二次開(kāi)發(fā),通過(guò)漸開(kāi)線齒形的程序繪制、不同截面的放樣成型,完成漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪的自動(dòng)建模,在給出相應(yīng)的參數(shù)后能夠快速生成齒輪的三維模型。論文基于弧齒圓柱齒輪獨(dú)特的幾何特征分析了弧齒圓柱齒輪抗偏載的原理,利用有限元仿真軟件模擬分析相同嚙合條件下弧齒、直齒、斜齒的齒面應(yīng)力情況,結(jié)果顯示弧齒圓柱齒輪能夠明顯改善齒輪副齒面的應(yīng)力狀態(tài),另外應(yīng)力分析結(jié)果顯示：弧齒圓柱齒輪具有明顯的抗偏載特性,修形后抗偏載特性增強(qiáng)。為驗(yàn)證弧齒圓柱齒輪的抗偏載特性,設(shè)計(jì)出一套試驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證在偏載的情況下弧齒圓柱齒輪副的接觸區(qū)域。結(jié)果顯示：弧齒圓柱齒輪副能實(shí)現(xiàn)全齒寬接觸；在實(shí)際工況中存在安裝誤差的情況下,修形后的齒輪副的嚙合區(qū)域以齒面中間部分為主,對(duì)安裝誤差不敏感；標(biāo)準(zhǔn)的弧齒圓柱齒輪具有較好的抗偏載特性,進(jìn)行輪齒凹齒面齒線圓弧半徑RTC略大于凸齒面齒線圓弧半徑RTV的修行后,抗偏載特性增強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】：弧齒圓柱齒輪 抗偏載 自動(dòng)建模 有限元 修形
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 課題背景7-8
• 1.2 齒輪偏載的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-14
• 1.2.1 齒輪偏載的產(chǎn)生原因8-9
• 1.2.2 齒輪偏載的研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3 論文研究的意義與內(nèi)容14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)與強(qiáng)度計(jì)算15-33
• 2.1 弧齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)15-20
• 2.1.1 弧齒圓柱齒輪的齒面方程15-17
• 2.1.2 弧齒圓柱齒輪副的接觸線方程17-19
• 2.1.3 重合度計(jì)算19-20
• 2.2 基于AutoLISP的齒面、接觸線的圖形化描述20-24
• 2.2.1 AutoLISP語(yǔ)言簡(jiǎn)介20-21
• 2.2.2 齒面、接觸線圖形化描述21-24
• 2.3 弧齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算24-32
• 2.3.1 彎曲強(qiáng)度計(jì)算24-27
• 2.3.2 接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算27-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪三維參數(shù)化自動(dòng)建模33-43
• 3.1 基于VB的SolidWorks自動(dòng)建模方法33-34
• 3.2 弧齒圓柱齒輪自動(dòng)建模34-38
• 3.2.1 弧齒圓柱齒輪的交互式建模34-36
• 3.2.2 自動(dòng)建模方法36-37
• 3.2.3 自動(dòng)建模流程37-38
• 3.3 帶修形弧齒圓柱齒輪的自動(dòng)建模38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 漸開(kāi)線弧齒圓柱齒輪副的抗偏載分析43-54
• 4.1 弧齒圓柱齒輪副嚙合幾何關(guān)系分析43-46
• 4.1.1 存在安裝誤差時(shí)弧齒圓柱齒輪副的嚙合狀況43-44
• 4.1.2 弧齒輪彈性變形量的計(jì)算44-45
• 4.1.3 修形后的弧齒輪副嚙合幾何關(guān)系45-46
• 4.2 理想的嚙合狀態(tài)下的弧齒圓柱齒輪副受力分析46-49
• 4.2.1 弧齒輪應(yīng)力狀態(tài)分析47-49
• 4.2.2 直齒輪、斜齒輪應(yīng)力狀態(tài)分析49
• 4.3 齒輪軸線不平行時(shí)齒輪副應(yīng)力分析49-51
• 4.4 弧齒輪齒線半徑修形51-53
• 4.4.1 修形后的應(yīng)力分析51-52
• 4.4.2 修形系數(shù)選擇范圍52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 弧齒圓柱齒輪副抗偏載試驗(yàn)54-62
• 5.1 弧齒圓柱齒輪副應(yīng)力狀態(tài)的試驗(yàn)驗(yàn)證54-60
• 5.1.1 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)55-57
• 5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析57-60
• 5.2 弧齒圓柱齒輪減速機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)60-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68-79
• 致謝79-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張希康;;高速元弧齒輪在我國(guó)的應(yīng)用[J];齒輪;1978年02期

2 劉克俊;弧齒離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1985年03期

3 周澤智;弧齒厚測(cè)量及滾棒選擇[J];機(jī)械工人.冷加工;1991年08期

4 黃登紅;曾韜;;固定式端面弧齒連軸節(jié)的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2013年01期

5 張金全;鄭惠玲;齊然;張振宇;;改裝通用機(jī)床用于弧齒輪對(duì)滾檢查技術(shù)[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2013年04期

6 朱景梓;楊蘭春;謝佩娟;;W弧齒形W柱噚桿P扯菪蔚難芯縖J];太原工學(xué)院學(xué)報(bào);1966年01期

7 唐定國(guó);;雙圓弧齒形的計(jì)算分析[J];齒輪;1981年01期

8 申秀麗;周瑩艫;;圓弧齒榫接結(jié)構(gòu)應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算與分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2012年03期

9 陸嚴(yán)清,岑繼平,劉殿亭;直線花鍵滾刀代圓弧齒形反共軛誤差控制設(shè)計(jì)法(續(xù)一)——《代圓弧齒形凸、凹段誤差控制設(shè)計(jì)法》[J];工具技術(shù);1973年05期

10 陽(yáng)波;精密機(jī)械用園弧齒輪齒形的演變與設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代引信;1987年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李浩;3M圓弧齒同步帶傳動(dòng)性能分析與設(shè)計(jì)方法研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2014年

2 劉祖奇;弧齒圓柱齒輪副的抗偏載研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

3 王召壘;弧齒圓柱齒輪副嚙合機(jī)理及其傳動(dòng)強(qiáng)度分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2009年

4 吳鴻雁;端面弧齒盤(pán)CAD及加工誤差的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：524493