本文關(guān)鍵詞：蝸線型非圓齒輪嚙合理論及傳動(dòng)特性分析

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【摘要】：作為應(yīng)用最為普遍的傳動(dòng)件之一,齒輪已被各行各業(yè)所廣泛使用。而非圓齒輪以其獨(dú)特的傳動(dòng)性能正受各國(guó)學(xué)者的積極關(guān)注,蝸線型齒輪作為近年提出的一種新式非圓齒輪,具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景,故有必要對(duì)其嚙合理論與傳動(dòng)特性進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析,以形成完善的理論基礎(chǔ),為蝸線型齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇與進(jìn)一步應(yīng)用提供理論依據(jù)�；诖�,本課題以蝸線型齒輪作為研究對(duì)象,主要探討了蝸線型齒輪副的嚙合理論及建模方法,通過(guò)對(duì)不同階次蝸線型齒輪的模態(tài)分析,確定了齒輪的固有頻率范圍與基本振型,對(duì)一階及2-3蝸線型齒輪副的傳動(dòng)特性進(jìn)行了理論與仿真分析,并通過(guò)傳動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了蝸線型齒輪副的實(shí)際傳動(dòng)特性。首先,基于非圓齒輪嚙合理論,推導(dǎo)得到蝸線型齒輪相關(guān)的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ),并對(duì)其進(jìn)行三維建模;在利用齒廓法線法設(shè)計(jì)蝸線型齒輪副時(shí),發(fā)現(xiàn)根據(jù)其節(jié)曲線方程無(wú)法直接得出共軛齒輪的節(jié)曲線,基于此提出采用數(shù)值計(jì)算與曲線擬合的方法生成蝸線型齒輪副共軛齒輪節(jié)曲線,并分析了該方法的正確性與設(shè)計(jì)精度。其次,建立一階及高階蝸線型齒輪副的有限元模型,在ANSYS軟件中對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,得到其固有頻率與基本振型,為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、振動(dòng)故障診斷與動(dòng)力學(xué)特性分析提供理論支持,分析不同蝸線型齒輪階數(shù)與模數(shù)對(duì)其模態(tài)特性的影響規(guī)律與原因,為蝸線型齒輪設(shè)計(jì)初期相關(guān)參數(shù)的選取提供了參考依據(jù)。最后,在運(yùn)動(dòng)仿真軟件中對(duì)一階及高階蝸線型齒輪副的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行仿真,得到其輸出角速度曲線與接觸力圖,通過(guò)與理論曲線的對(duì)比分析證明理論傳動(dòng)特性的正確性,同時(shí)也從側(cè)面驗(yàn)證了蝸線型齒輪副設(shè)計(jì)方法的準(zhǔn)確性;設(shè)計(jì)搭建蝸線型齒輪傳動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),并考察蝸線型齒輪的實(shí)際傳動(dòng)特性,通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,找出誤差產(chǎn)生的主要原因并提出改進(jìn)措施。通過(guò)以上研究,建立了較為完善的蝸線型齒輪嚙合理論基礎(chǔ),并通過(guò)其模態(tài)分析與傳動(dòng)仿真及試驗(yàn)分析,明確了蝸線型齒輪的傳動(dòng)特性,為其實(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
【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】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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本文編號(hào)：1188116