本文關(guān)鍵詞：面齒輪傳動系統(tǒng)的動力學分析研究

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【摘要】：齒輪傳動作為機械傳動方式之一,在現(xiàn)代工業(yè)中應用廣泛,面齒輪傳動是一種新型齒輪傳動型式,與普通齒輪傳動相比,有其自身獨特性,在高速重載的情況下其優(yōu)點尤為突出,為了更好的發(fā)揮面齒輪傳動的優(yōu)勢,其動力學特性已經(jīng)成為當前研究的熱點,因此,本文以面齒輪傳動為研究對象,對其建模過程、系統(tǒng)耦合振動特性及固有特性進行了研究,其內(nèi)容主要包括:1)根據(jù)面齒輪插齒加工原理,推出了面齒輪齒面方程和齒根過渡曲面方程,由面齒輪齒根根切和齒頂變尖的條件,確定了面齒輪的最小內(nèi)半徑和最大外半徑,應用MATLAB編程計算得到了面齒輪齒面及過渡曲面三維點坐標數(shù)據(jù)并導入Pro/E軟件進行重構(gòu),生成了面齒輪的實體模型,進而與圓柱齒輪裝配得到了面齒輪傳動的實體模型。2)介紹了面齒輪傳動系統(tǒng)的靜態(tài)傳遞誤差、齒側(cè)間隙、時變嚙合剛度及齒面摩擦等內(nèi)部激勵,根據(jù)集中參數(shù)理論,建立了考慮上述內(nèi)部激勵的面齒輪傳動系統(tǒng)彎—扭振動動力學模型,采用解析法計算了面齒輪傳動的綜合嚙合剛度,應用MATLAB軟件基于4~5階自適應變步長的Runge-Kutta算法對該模型進行了求解,得到了面齒輪傳動系統(tǒng)的振動響應,并對嚙合頻率、時變嚙合剛度及齒面摩擦系數(shù)對其振動特性的影響進行了分析,得出了相應的規(guī)律,為面齒輪傳動的動態(tài)設計提供了理論指導。3)運用有限元分析軟件ANSYS Workbench對面齒輪傳動模型進行了模態(tài)分析,得出了模型的前6階固有頻率與振型,研究了壓力角、面齒輪孔徑及齒數(shù)差對面齒輪傳動固有頻率的影響,并得出了相應規(guī)律,為面齒輪傳動的動態(tài)優(yōu)化設計提供了理論參考。4)利用YDX9550A型錐齒輪滾動檢查機進行了面齒輪傳動振動測試實驗,采集了面齒輪傳動過程中各軸的振動位移和振動加速度數(shù)據(jù),并與仿真結(jié)果對比,驗證了仿真結(jié)果的正確性。
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.41

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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本文編號：1199511