本文關(guān)鍵詞：非圓齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：齒輪是機(jī)器和儀器中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)元件。在工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的圓柱齒輪可以實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng),卻難以實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比傳動(dòng)。非圓齒輪則可以用來實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比傳動(dòng)或者再現(xiàn)某些獨(dú)立變量的函數(shù)。非圓齒輪傳動(dòng)既能實(shí)現(xiàn)凸輪的變速傳動(dòng),又能實(shí)現(xiàn)齒輪精確高效傳動(dòng)且重載平衡,因此非圓齒輪是一種集成化的機(jī)械元件。本文的研究?jī)?nèi)容就是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決非圓齒輪設(shè)計(jì)問題,更好地實(shí)現(xiàn)非圓齒輪應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下： 在基礎(chǔ)理論方面：首先對(duì)非圓齒輪的發(fā)展情況進(jìn)行了綜合考察,介紹了非圓齒輪的設(shè)計(jì)、加工國(guó)內(nèi)外發(fā)展和現(xiàn)狀,計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)在非圓齒輪的設(shè)計(jì)和加工方面的最新應(yīng)用。闡述了課題研究背景、意義和主要內(nèi)容,接著介紹非圓齒輪節(jié)曲線和齒廓的設(shè)計(jì)的基本理論,推導(dǎo)了節(jié)曲線參數(shù)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型和參數(shù)校驗(yàn)條件,為參數(shù)化建模程序的開發(fā)打下了基礎(chǔ)。 在參數(shù)化設(shè)計(jì)方面：采用MATLAB為計(jì)算編程工具,針對(duì)非圓齒輪節(jié)曲線設(shè)計(jì)和齒廓編制程序,在GUIDE環(huán)境中開發(fā)了參數(shù)化設(shè)計(jì)的人機(jī)交互程序。解決了常用類型的非圓齒輪節(jié)曲線參數(shù)化設(shè)計(jì)問題,有效的提高了非圓齒輪設(shè)計(jì)效率與精度。開發(fā)的的節(jié)曲線參數(shù)化模塊針對(duì)常用的節(jié)曲線,能夠根據(jù)不同的設(shè)計(jì)參數(shù)要求快捷方便的實(shí)現(xiàn)節(jié)曲線的生成與參數(shù)校驗(yàn)。包括三種類型：實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)函數(shù),按給定傳動(dòng)比函數(shù),已知主動(dòng)輪節(jié)曲線。每種情況根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求進(jìn)行不同的流程編程,并對(duì)節(jié)曲線的凹凸性、根切性和壓力角等參數(shù)的校驗(yàn),保證了輪齒均勻分布,對(duì)不符合要求的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使其滿足正確嚙合要求；在此基礎(chǔ)上繪制壓力角圖形、傳動(dòng)比圖形和節(jié)曲線嚙合圖形。針對(duì)橢圓類齒輪進(jìn)行了重點(diǎn)研究,對(duì)節(jié)曲線的嚙合進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,有效地預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。提出了一種修正根切的方法,根切修正后得到新的節(jié)曲線與原來節(jié)曲線短軸長(zhǎng)度相等。在齒廓曲線設(shè)計(jì)模塊中,采用了解析法和折算齒數(shù)兩種方法建模,通過編制MATLAB程序真正實(shí)現(xiàn)了通過齒廓方程求解出非圓齒輪齒形。通過編制程序完成在節(jié)曲線上分齒,確定齒廓曲線上的重要點(diǎn),從而設(shè)計(jì)出整個(gè)齒廓曲線,并將其繪制出來。通過實(shí)例進(jìn)行了可行性驗(yàn)證。 在加工方面：分析比較了幾種非圓齒輪加工方法的原理及特點(diǎn),介紹了線切割加工和3B指令編程,重點(diǎn)推導(dǎo)了數(shù)控滾齒加工技術(shù)的運(yùn)動(dòng)模型,作為常用的非圓齒輪加工方案。 最后對(duì)本論文進(jìn)行了總結(jié),歸納了本論文取得的成果,也指出了本論文的不足及需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.424

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1158982