二齒差擺盤式活齒傳動的結(jié)構(gòu)與齒形分析
本文關(guān)鍵詞: 二齒差 擺盤式活齒傳動 齒形 頂切 出處:《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年S1期 論文類型:期刊論文
【摘要】:擺盤式活齒傳動作為一種軸向活齒傳動,具有徑向尺寸小的突出特點,但其應(yīng)用受到自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜及載荷與力偶不平衡等因素的限制。作者通過理論計算、建模仿真、作圖分析與控制變量等方法,運(yùn)用Pro/E與MATLAB等軟件,對擺盤式活齒傳動進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)與齒形研究。在擺盤式活齒傳動現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,通過理論計算推導(dǎo)出了擺盤式活齒傳動的二齒差形式及相應(yīng)的運(yùn)動方程與齒形方程,設(shè)計出兩相激波器的新結(jié)構(gòu);對特征零件端齒輪進(jìn)行了3維建模并對齒面的曲率分布進(jìn)行了仿真分析,分別研究了曲率沿分度圓柱面的變化情況及曲率在空間全齒面上的分布情況;通過質(zhì)點的瞬時圓周運(yùn)動模型確定了空間全齒面上的齒頂位置,推導(dǎo)出了齒頂處的坐標(biāo)向量與曲率半徑的計算式;研究了平面活齒傳動中的頂切現(xiàn)象及原理,由此計算出二齒差擺盤式活齒傳動中頂切的邊界條件;用控制變量法分別分析了分度圓半徑、傳動比、振幅及活齒半徑等參數(shù)對齒形的影響情況,運(yùn)用相對偏差的概念在同一坐標(biāo)系中研究各參數(shù)對齒形的影響程度的大小。研究發(fā)現(xiàn):二齒差擺盤式活齒傳動中端齒輪的實際齒頂點位于分度圓柱面的內(nèi)部而不在柱面上;4個重要參數(shù)的變化如分度圓半徑減小、傳動比增大、振幅增大、活齒半徑增大均將導(dǎo)致齒形收窄變尖并引發(fā)頂切,其中前兩者的變化實質(zhì)是改變了齒形的周向分布周期,且影響程度較大,是主要影響因素,而后兩者的變化實際上改變了齒形的軸向分布范圍。
[Abstract]:As an axial movable tooth transmission, the swing disk movable tooth transmission has the prominent characteristic of small radial size, but its application is limited by the factors such as complex structure, unbalanced load and couple, etc. The author models and simulates by theoretical calculation, modeling and simulation, etc. By using the software of Pro/E and MATLAB, the structure improvement and tooth profile study of swing disk movable tooth drive are carried out by means of drawing analysis and variable control. On the basis of the existing research results of pendulum disk movable tooth transmission, Through theoretical calculation, the two tooth difference form, the corresponding motion equation and tooth shape equation of swing disk movable tooth drive are deduced, and a new structure of two phase shock wave device is designed. The 3D modeling of the end gear of the characteristic part is carried out and the curvature distribution of the tooth surface is simulated and analyzed. The variation of curvature along the indexing cylindrical surface and the distribution of curvature on the spatial tooth surface are studied respectively. Through the instantaneous circular motion model of the particle, the position of the tooth top on the whole tooth surface is determined, the coordinate vector at the tooth top and the calculation formula of the curvature radius are derived, and the phenomenon and principle of the top cutting in the plane movable tooth transmission are studied. In this paper, the boundary conditions of top cutting in two tooth difference pendulum disk movable tooth drive are calculated, and the influence of parameters such as indexing circle radius, transmission ratio, amplitude and movable tooth radius on tooth shape are analyzed by the control variable method. By using the concept of relative deviation in the same coordinate system, the influence of each parameter on the tooth profile is studied. It is found that the actual tooth vertices of the middle end gear of the two tooth difference pendulum disk movable tooth drive are located inside the indexing cylindrical surface, but not in the same coordinate system. On the cylinder, the changes of four important parameters, such as the decrease of the radius of the indexing circle, The increase of transmission ratio, amplitude and radius of the movable teeth will cause the tooth profile to narrow and sharpen and lead to the top cutting. The change of the former two changes in essence is to change the period of the circumferential distribution of the tooth profile, and the influence degree is great, which is the main influencing factor. The change of the latter two actually changed the axial distribution range of tooth profile.
【作者單位】: 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:2015年度四川大學(xué)-瀘州市人民政府戰(zhàn)略合作項目資助(2015CDLZ-G18)
【分類號】:TH132.41
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,本文編號:1506719
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