本文關(guān)鍵詞：端曲面齒輪嚙合傳動接觸特性分析

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【摘要】：端曲面齒輪副是在面齒輪副和非圓錐齒輪副傳動形式的基礎(chǔ)上建立的一種新型齒輪副傳動形式,它結(jié)合了錐齒輪、面齒輪、非圓錐齒輪以及非圓柱齒輪四類齒輪副的特點,可用于傳遞相交軸之間的變傳動比運動或動力,具有體積小、重量輕等優(yōu)點。在工程機械、汽車領(lǐng)域等具有廣闊的潛在應用前景。本課題來源于國家自然科學基金項目《變傳動比面齒輪嚙合傳動的設(shè)計理論與制造技術(shù)研究》(編號:51275537),探索一種端曲面齒輪嚙合傳動接觸特性分析的通用化設(shè)計計算方法,以解決有關(guān)端曲面齒輪副的齒面接觸問題。本文針對這種新型的端曲面齒輪副,主要進行以下幾方面內(nèi)容的研究:依據(jù)齒輪空間嚙合原理,探討了端曲面齒輪副基本傳動原理。建立了該齒輪副傳動坐標系,推導了其節(jié)曲線方程、齒頂曲線方程、齒根曲線方程及瞬軸面方程。通過將端曲面齒輪副傳動形式轉(zhuǎn)化為齒輪齒條傳動形式,建立了齒輪副瞬時重合度的計算方法,并分析了齒輪副基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對其重合度的影響。依據(jù)齒輪空間嚙合原理,建立了點接觸端曲面齒輪副的齒面接觸印痕的計算方法,推導了該齒輪副的嚙合方程,完成了齒輪副的齒面接觸特性分析。得到了點接觸端曲面齒輪副存在安裝誤差時的傳動誤差。根據(jù)點接觸赫茲理論,對點接觸端曲面齒輪副進行了加載接觸特性分析,得到了點接觸端曲面齒輪上接觸橢圓長、短半徑的計算方程,揭示了齒面接觸橢圓中心最大接觸應力的變化規(guī)律。依據(jù)齒輪空間嚙合原理,提出了線接觸端曲面齒輪副的齒面接觸印痕的計算方法,推導了齒輪副的嚙合方程,完成了線接觸端曲面齒輪的齒面接觸特性分析,得到了線接觸端曲面齒輪副存在安裝誤差時的傳動誤差。根據(jù)線接觸赫茲理論,對線接觸端曲面齒輪副進行了加載接觸特性分析,得到了線接觸端曲面齒輪上接觸矩形寬度的計算方法,揭示了最大接觸應力沿接觸線方向的變化規(guī)律。采用現(xiàn)代制造技術(shù)與方法,通過五軸數(shù)控加工中心,加工了點、線接觸端曲面齒輪副。通過齒輪副對滾實驗與有限元分析,得到了齒輪副的齒面接觸印痕。通過理論計算和試驗結(jié)果的對比分析,驗證了端曲面齒輪副齒面嚙合傳動接觸特性分析的正確性。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪 變傳動比 傳動特性 齒面接觸分析 接觸應力
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 研究背景及研究意義9-10
• 1.1.1 課題的研究背景9
• 1.1.2 課題的研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 傳統(tǒng)齒輪副齒面接觸的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 端曲面齒輪齒面接觸的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容12
• 1.4 本章小結(jié)12-13
• 2 端曲面齒輪副傳動特性基本理論13-25
• 2.1 齒輪副傳動原理13-14
• 2.2 齒輪副齒頂曲線、齒根曲線14-16
• 2.2.1 非圓柱齒輪齒頂曲線、齒根曲線方程14-15
• 2.2.2 端曲面齒輪齒頂曲線、齒根曲線方程15-16
• 2.3 齒輪副瞬軸面方程16-18
• 2.4 齒輪副重合度理論推導18-20
• 2.4.1 齒輪副的瞬時重合度計算18-19
• 2.4.2 齒輪副齒頂曲線的展開19-20
• 2.4.3 齒輪副重合度計算20
• 2.5 齒輪副的重合度特性分析20-24
• 2.5.1 刀具齒輪參數(shù)對重合度的影響20-22
• 2.5.2 非圓柱齒輪參數(shù)對重合度的影響22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 點接觸端曲面齒輪副嚙合傳動接觸特性分析25-47
• 3.1 點接觸端曲面齒輪副嚙合傳動接觸特性25-33
• 3.1.1 點接觸端曲面齒輪副齒面方程25-27
• 3.1.2 點接觸端曲面齒輪副齒面接觸方程27-30
• 3.1.3 點接觸端曲面齒輪副齒面接觸分析30-33
• 3.2 點接觸端曲面齒輪副承載嚙合傳動接觸特性33-41
• 3.2.1 點接觸端曲面齒輪副輪齒受力分析33-35
• 3.2.2 點接觸端曲面齒輪副主曲率計算35-37
• 3.2.3 點接觸端曲面齒輪齒面接觸橢圓37-40
• 3.2.4 點接觸端曲面齒輪副接觸應力分析40-41
• 3.3 點接觸端曲面齒輪副傳動誤差分析41-45
• 3.3.1 點接觸端曲面齒輪副傳動誤差推導41-44
• 3.3.2 點接觸端曲面齒輪副傳動誤差分析44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 4 線接觸端曲面齒輪副嚙合傳動接觸特性分析47-69
• 4.1 線接觸端曲面齒輪副嚙合傳動接觸特性47-52
• 4.1.1 線接觸端曲面齒輪副齒面方程47-48
• 4.1.2 線接觸端曲面齒輪副齒面接觸方程48-50
• 4.1.3 線接觸端曲面齒輪副齒面接觸分析50-52
• 4.2 線接觸端曲面齒輪副承載嚙合傳動接觸特性52-60
• 4.2.1 線接觸端曲面齒輪副輪齒受力分析52-53
• 4.2.2 線接觸端曲面齒輪副主曲率計算53-56
• 4.2.3 線接觸端曲面齒輪齒面接觸區(qū)域56-58
• 4.2.4 線接觸端曲面齒輪副接觸應力分析58-59
• 4.2.5 點、線接觸齒輪副接觸應力對比分析59-60
• 4.3 線接觸端曲面齒輪副傳動誤差分析60-64
• 4.3.1 線接觸端曲面齒輪副傳動誤差推導60-62
• 4.3.2 線接觸端曲面齒輪副傳動誤差分析62-64
• 4.4 齒面嚙合傳動接觸特性分析軟件的開發(fā)64-68
• 4.4.1 開發(fā)軟件的目的64-65
• 4.4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 5 端曲面齒輪副實驗研究69-83
• 5.1 齒輪副有限元虛擬實驗研究69-74
• 5.1.1 有限元模型建立69-71
• 5.1.2 有限元結(jié)果與分析71-74
• 5.2 齒輪副的加工74-75
• 5.3 齒輪副重合度驗證試驗75-77
• 5.4 齒輪副對滾試驗77-80
• 5.4.1 點接觸端曲面齒輪副對滾試驗77-79
• 5.4.2 線接觸端曲面齒輪副對滾試驗79-80
• 5.5 齒輪副傳動特性實驗80-81
• 5.6 本章小結(jié)81-83
• 6 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻87-91
• 附錄91
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄91
• B. 作者在攻讀學位期間參加的科研項目目錄91

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9 龔海;正交非圓面齒輪副的傳動設(shè)計與特性分析[D];重慶大學;2012年

10 朱學明;齒輪副零側(cè)隙的實現(xiàn)及可控性研究[D];天津大學;2010年

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本文編號：1121424