斜齒端曲面齒輪副傳動設計及特性分析
本文關鍵詞:斜齒端曲面齒輪副傳動設計及特性分析
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【摘要】:斜齒端曲面齒輪副是在直齒端曲面齒輪副的基礎上,通過改變齒形得到的新型非標齒輪,其結合了端曲面齒輪和斜齒輪的特點,能夠在中低速重載場合下傳遞變傳動比運動和動力,具有結構簡單、質量輕等特點;在工程機械、農業(yè)和紡織機械、液壓機械及汽車等領域具有潛在的應用價值。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計理論與制造技術研究》,本文針對斜齒端曲面齒輪副,對以下方面開展了研究工作:根據空間嚙合理論和微分幾何學理論,建立了斜齒端曲面齒輪副的嚙合傳動模型,推導了斜齒端曲面齒輪副的坐標轉換方程、節(jié)曲線方程、齒頂線方程和齒根線方程;分析了產形輪的運動軌跡,得到了斜齒端曲面齒輪副的展成過程;根據齒形共軛理論,推導了斜齒端曲面齒輪的嚙合方程和齒面方程,討論了其不變尖和不根切的齒寬半徑取值范圍,研究了斜齒端曲面齒輪壓力角的計算方法。依據斜齒端曲面齒輪副數學模型,分析了螺旋角、斜齒非圓齒輪階數、偏心率、斜齒端曲面齒輪階數等參數對斜齒端曲面齒輪壓力角、輸出轉速及輸出角加速度的影響規(guī)律;建立了斜齒端曲面齒輪副重合度計算方法,得到了不同參數對重合度變化的影響規(guī)律。根據數值求解理論,提出了斜齒端曲面齒輪齒廓數值算法,建立了任意曲線的相關參數計算方法,推導了斜齒端曲面齒輪節(jié)曲線法向等距曲線方程。通過對比齒廓理論點和測量點,論證了數值算法的正確性;采用VB和Matlab混合編程編寫了齒廓數值求解程序。采用現代加工技術和測試方法,分析了斜齒端曲面齒輪副的加工制造原理和方法;開展了齒輪副的測量和對滾實驗,得到了斜齒端曲面齒輪副相對誤差精度和傳動嚙合情況;通過搭建傳動實驗平臺,對比論證了斜齒端曲面齒輪副的傳動比曲線和輸出轉速曲線,驗證了斜齒端曲面齒輪副設計方法和原理的正確性,不僅為后續(xù)的研究奠定了理論基礎,還為工程實際應用提供了實驗數據。
【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
【參考文獻】
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,本文編號:1291451
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