【摘要】：面齒輪傳動(dòng)是由圓柱齒輪和圓錐齒輪組成，早在上個(gè)世紀(jì)40年代就被提出，但是其發(fā)展是在近幾年中，相對(duì)其它已廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)齒輪來(lái)說(shuō)，面齒輪傳動(dòng)算是一種新型齒輪傳動(dòng)。在國(guó)外李特文等人對(duì)面齒輪傳動(dòng)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且面齒輪傳動(dòng)技術(shù)已被試驗(yàn)應(yīng)用于直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其有很多的優(yōu)點(diǎn)。面齒輪的研究在國(guó)內(nèi)剛剛起步，只有少數(shù)人研究，也沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用過(guò)。進(jìn)行面齒輪研究對(duì)國(guó)內(nèi)齒輪發(fā)展有著重要意義。 文中以和直齒圓柱齒輪嚙合的面齒輪為研究對(duì)象，研究?jī)?nèi)容包括了模型生成和嚙合分析，主要涉及面齒輪數(shù)值齒面生成、面齒輪加工仿真、嚙合分析和有限元分析。研究采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，應(yīng)用CAD軟件和FORTRAN語(yǔ)言，運(yùn)用微分幾何、嚙合原理和有限元理論及分析。 面齒輪模型生成采用了兩種方法。一種為幾何法，利用齒輪嚙合原理和微分幾何的知識(shí)建立了嚙合方程，由已知的直齒圓柱齒輪刀具的齒面求出其加工的面齒輪，利用數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算了齒面上點(diǎn)的坐標(biāo)，并通過(guò)插值的方法形成了數(shù)值齒面。第二種為直接仿真法，介紹了兩種仿真法：一種是以AutoCAD為平臺(tái)，使用其內(nèi)嵌的AutoLISP語(yǔ)言進(jìn)行仿真；另一種為基于特征線的直接數(shù)值仿真，通過(guò)簡(jiǎn)化面齒輪仿真加工中的布爾運(yùn)算，采用FORTRAN語(yǔ)言編制仿真程序。 面齒輪嚙合分析包括了兩部分。一部分為齒輪安裝誤差的分析，在已形成的齒面上，通過(guò)TCA法分析面齒輪傳動(dòng)時(shí)安裝誤差對(duì)嚙合域的影響，并計(jì)算了面齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)誤差，以此指導(dǎo)面齒輪應(yīng)用中安裝位置的調(diào)整。第二部分為單對(duì)齒嚙合靜態(tài)分析，應(yīng)用有限元方法分析面齒輪傳動(dòng)中單對(duì)齒嚙合的靜態(tài)力學(xué)特性，分析過(guò)程包括：模型離散，單元分析生成單元?jiǎng)偠染仃�，整體分析生成總剛度矩陣，嚙合域的確定，施加載荷和數(shù)值求解。
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH132.41
【圖文】：

面齒輪和直齒輪傳動(dòng)

加工面齒輪的刀具為普通漸開線插齒刀，在仿真面齒輪加工時(shí)把刀具看成與面齒輪嚙合的直齒圓柱齒輪，其齒面就是刀具沿軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)切割刃的軌跡面，這樣就將刀具簡(jiǎn)化為圓柱直齒輪，然后用齒條刀具將其加工出，如圖4一1(a)所示為齒條刀具加工刀具直齒輪，圖4一1(b)所示為加工好的刀具直齒輪，下面為一段AntouSP語(yǔ)言編制的直齒輪加工仿真程序。 (defunWO(setqg(entsel” seleetthecuttingtool”))(setqw(entsel” seleettheblanktocut，，)) (setqfrnil)(setqfr(getreal” Theratio:”)) (if(=frnil)(setqfr28)) (setqdfinil) (setqdfi(getreal” \nStePofrotation(degrees):”)) (if(=dfinil)(setqdfi1.0)) (setqdfi(/(*dfiPl)180.0)) (setqfi0.0) (setqsinf(sindfi)) (setqcosf(eosdfi)) (setqdl(*dfi(/fr2.0Pl))) (while(<=fl(*2

(command”subtract，，gear””(entlast)””)))運(yùn)行上面程序后得到面齒輪模型，如圖4一2所示為部分輪齒模型，輪齒的上部分為齒頂變尖部分，下部分為根切部分，根切部分的棱線為刀具齒頂棱留下的痕跡，齒長(zhǎng)的確定就是取齒頂變尖和根切之間的部分。圖4一2面齒輪大齒長(zhǎng)輪齒

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 馮美君;佟勇;;正交面齒輪插齒加工仿真[J];新技術(shù)新工藝;2012年01期

2 魏洪方;王鐘周;;淺談偏置面齒輪齒面方程及三維建模[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李大慶;直齒面齒輪嚙合性能預(yù)控及碟形砂輪磨齒關(guān)鍵技術(shù)研究[D];江蘇大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 姬存強(qiáng);正交面齒輪的嚙合仿真與插齒加工[D];河南科技大學(xué);2009年

2 張會(huì)會(huì);非正交面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2012年

3 吳聰;小輪雙鼓修形面齒輪嚙合性能分析與實(shí)驗(yàn)[D];河南科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2800269