本文關鍵詞：少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪的三維仿真與實驗

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【摘要】：準雙曲面齒輪因其重合度大、傳動平穩(wěn)、承載能力強、空間配置靈活等優(yōu)點而廣泛應用于汽車、工程機械、電動工具等領域各種交錯軸傳動中。小型化、高速度、低能耗是齒輪傳動裝置的重要發(fā)展方向。大減速比的準雙曲面齒輪傳動能夠保持較高的傳動效率，且制造工藝優(yōu)良。故少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪在機械傳動領域具有廣闊的應用前景。 1研究了少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪傳動的幾何原理，給出了少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪設計的幾何限制條件，這些條件包括：根切、齒頂變尖、齒面嚙合干涉、面錐大小的限制，以及齒輪受力狀況等。運用正交試驗，分析了影響齒輪節(jié)錐角的主要幾何參數(shù)。在傳動比達到10以上時，必需綜合考慮徑向變位和切向變位。 2少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪的大輪采用成形法加工。根據(jù)成形法的切齒特點，建立了其加工的數(shù)學坐標系。根據(jù)大小輪嚙合關系，建立了大輪產(chǎn)成小輪的齒面模型。利用齒輪嚙合原理，坐標變換，推導了大輪和小輪的齒面方程。 3運用MATLAB編程軟件，求解齒面三維坐標點；利用UG三維軟件，建立了大小輪的齒面片，進而完成大小輪的三維建模。通過三維造型，，發(fā)現(xiàn)在小輪齒數(shù)減少到4、3甚至2齒時，齒形沒有發(fā)生異變，驗證了本文提出的少齒數(shù)大速比準雙曲面齒輪設計的可行性。 4根據(jù)少齒數(shù)準雙曲面齒輪的幾何設計，計算了大小輪的加工參數(shù)，進行了輪齒接觸分析；在GH-35銑齒機上完成了齒數(shù)比4:41的準雙曲面齒輪的切齒試驗。試驗結果同理論模型一致。
【關鍵詞】：大速比 錐齒輪 幾何設計 嚙合 包絡
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 研究背景和意義7-9
• 1.2 螺旋錐齒輪國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 少齒數(shù)大減速比齒輪國內外的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文的主要研究內容12-13
• 第2章 少齒數(shù)準雙曲面齒輪的參數(shù)設計及分析13-31
• 2.1 少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪設計的幾何限制條件13-15
• 2.2 少齒數(shù)準雙曲面齒輪節(jié)錐的確定15-16
• 2.3 輪坯尺寸的計算16-18
• 2.3.1 大輪輪坯尺寸的計算16-17
• 2.3.2 小輪輪坯尺寸的計算17-18
• 2.4 齒輪副的根切檢查和干涉檢驗18-23
• 2.4.1 小輪根切檢查18-20
• 2.4.2 大輪根切檢查20-21
• 2.4.3 齒輪副嚙合干涉檢驗21-23
• 2.5 齒輪副的受力分析23-24
• 2.5.1 齒輪副切向力計算23
• 2.5.2 齒輪副軸向力計算23-24
• 2.5.3 齒輪副徑向力計算24
• 2.6 齒輪的主要幾何因素的正交法分析24-28
• 2.6.1 正交試驗的概念和原理25
• 2.6.2 正交試算的設計25-26
• 2.6.3 試算結果26-28
• 2.7 幾何參數(shù)計算實例28-30
• 2.8 本章小結30-31
• 第3章 少齒數(shù)準雙曲面齒輪齒面方程的推導31-39
• 3.1 大輪齒面方程31-34
• 3.1.1 成形法加工大輪數(shù)學模型31-32
• 3.1.2 大輪刀盤齒面的描述32-33
• 3.1.3 大輪齒面方程推導33-34
• 3.2 小輪齒面方程34-38
• 3.2.1 基于大輪產(chǎn)成的小輪數(shù)學模型34-36
• 3.2.2 嚙合方程36-38
• 3.2.3 小輪齒面方程的推導38
• 3.3 本章小結38-39
• 第4章 少齒數(shù)準雙曲面齒輪幾何的三維仿真39-51
• 4.1 少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪齒面點的求解39-43
• 4.1.1 齒面旋轉投影平面網(wǎng)格節(jié)點的劃分39-42
• 4.1.2 大輪齒面三維坐標點求解42
• 4.1.3 小輪齒面三維坐標點求解42-43
• 4.2 少齒數(shù)大減速比準雙曲面齒輪的三維實體建模43-46
• 4.2.1 UG三維軟件簡介43
• 4.2.2 齒輪副的精確建模43-46
• 4.3 齒數(shù)比為3:60準雙曲面齒輪的建模46-48
• 4.4 齒數(shù)比為2:60準雙曲面齒輪的建模48-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第5章 少齒數(shù)準雙曲面齒輪的切齒試驗51-59
• 5.1 大小輪加工參數(shù)與接觸分析51-57
• 5.1.1 大輪加工參數(shù)51
• 5.1.2 小輪加工參數(shù)51-52
• 5.1.3 接觸分析TCA52-53
• 5.1.4 試驗設備53-54
• 5.1.5 大輪切齒試驗54-55
• 5.1.6 小輪的切齒試驗55-57
• 5.2 本章小結57-59
• 第6章 結論與展望59-61
• 6.1 結論59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士學位期間的研究成果67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 梁桂明;泛曲線齒錐齒輪的創(chuàng)新設計與應用的二次開發(fā)[J];中國工程科學;2001年07期

2 方宗德,楊宏斌;準雙曲面齒輪的優(yōu)化切齒設計[J];汽車工程;1998年05期

3 周紀良;曲線齒錐齒輪近代設計(二)[J];拖拉機與農用運輸車;1996年04期

本文編號：638979