齒輪的嚙合彈性變形與弧齒圓柱齒輪修形方法的研究
發(fā)布時間:2020-05-29 08:41
【摘要】:齒輪傳動具有傳動功率范圍大、效率高、結構緊湊、工作可靠、壽命長、.傳動比穩(wěn)定等特點,被廣泛地應用于汽車、工程機械、機床、風力發(fā)電設備等諸多領域。在機械傳動裝置中,齒輪的性能和壽命直接影響著機電產品的性能和可靠性。盡管在最近幾十年來齒輪的設計制造技術已經大大提高,先后出現了漸開線圓柱直齒、斜齒、人字形齒等各種齒線形式的齒輪傳動。但是齒輪傳動機構的振動與噪聲制約著齒輪傳動技術的發(fā)展。因此提高齒輪副傳動平穩(wěn)性的研究是十分必要的。 無論采用何種精確的標準齒形曲線(如漸開線、擺線、圓弧或其它曲線),以及提高安裝精度,但是由于輪齒在嚙合傳動力作用下產生的彈性變形,使得齒輪副沿嚙合線的靜態(tài)共軛齒廓的共軛關系遭到破壞,不可避免地引起振動和噪聲,影響齒輪傳動的平穩(wěn)性與使用壽命。所以本文的重點是通過計算彈性變形量來研究輪齒的嚙合彈性變形對齒輪傳動的平穩(wěn)性的影響,并探索通過綜合修形的方法來提高齒輪傳動質量。 本文分析了齒輪副嚙合傳動的特性,利用材料力學和微分幾何學的相關知識重點研究了齒輪彈性變形量的計算方法,推導出更為簡明的計算公式;并發(fā)現齒輪彈性變形會導致基節(jié)誤差,從而引起嚙入沖擊和嚙出沖擊。針對齒輪傳動過程中的彈性變形,以及考慮實際工況中的安裝誤差,本文提出了一種新型的修形方法——綜合修形,并以直齒為例,推導出相關修形參數的計算公式。在此基礎之上,重點研究和推導弧齒圓柱齒輪的彈性變形和綜合修形量的計算。并結合齒輪副在實際工況下的傳動狀態(tài),通過有限元方法分析直齒、弧齒在綜合修形前后的應變和應力值,從而驗證綜合修形改善了齒面的受力狀態(tài)。 本文以輪齒嚙合彈性變形為出發(fā)點,提出綜合修形這一新型的修形方法,有效減少輪齒嚙入嚙出的沖擊、保證輪齒嚙合平穩(wěn)過渡,既可以解決彈性變形對基節(jié)帶來的誤差影響,又可以有效減小安裝誤差對嚙合傳動的影響。相信隨著研究工作的不斷深入,修形參數將不斷完善,在實際的齒輪副傳動過程中,綜合修形對降低嚙合沖擊具有明顯的優(yōu)勢,更是有利于傳動平穩(wěn)性的提升。
【學位授予單位】:揚州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TH132.41
本文編號:2686680
【學位授予單位】:揚州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TH132.41
【參考文獻】
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1 陳家慶,信朝華;彈性點接觸問題的數值求解與應用[J];軸承;2001年01期
2 李明山,李華敏,,周有強,姚立綱;平面齒輪傳動彈性嚙合分析[J];大慶石油學院學報;1996年03期
3 王致堅,伍利群,羅魁元;漸開線齒輪傳動的噪聲產生與防治[J];機床與液壓;2005年08期
4 王召壘;宋愛平;陳婷;王樹峰;;漸開線弧齒圓柱齒輪副齒面接觸應力分析[J];機械設計與制造;2008年12期
5 宋樂民;;漸開線鼓形齒的鼓形量[J];齒輪;1981年02期
6 楊廷力;葉新;王玉璞;錢臬鶴;;漸開線高速齒輪的齒高修形(一)[J];齒輪;1982年03期
7 方宗德;張永才;藺天存;;斜齒輪的齒廓修形的實驗研究[J];機械傳動;1992年04期
8 周長江,唐進元,吳運新;齒根應力與輪齒彈性變形的計算方法進展與比較研究[J];機械傳動;2004年05期
9 翟紅升;王長明;劉世軍;李志勝;;ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒根應力的分析[J];機械傳動;2006年01期
10 汪強,周錦進;齒輪修形技術及工藝的發(fā)展[J];機械工程師;2002年02期
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1 狄玉濤;弧齒線圓柱齒輪傳動理論的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年
本文編號:2686680
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