【摘要】：非圓齒輪主要運(yùn)用于平行軸變速比傳動(dòng)中,近些年來(lái),由于計(jì)算機(jī)及數(shù)控技術(shù)的迅猛發(fā)展,非圓齒輪在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用愈加廣泛,并漸有往高速、重載方向發(fā)展的趨勢(shì),因此對(duì)非圓齒輪動(dòng)力學(xué)特性的深入研究就顯得格外重要。 但目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)非圓齒輪動(dòng)力學(xué)研究的文獻(xiàn)較少,并且現(xiàn)有的研究大都忽略了非圓齒輪的時(shí)變嚙合角特性、重合度等非圓齒輪的固有特性,將輪齒變形(剛度)簡(jiǎn)化在節(jié)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向,這與實(shí)際的輪齒變形發(fā)生在齒廓法線(xiàn)方向有很大差別,故由此得出的結(jié)論與實(shí)際的非圓齒輪動(dòng)力學(xué)性能有一定差別。鑒于此,本文致力于建立更加符合實(shí)際的非圓齒輪動(dòng)力學(xué)模型。 從基本的嚙合原理出發(fā),考慮到時(shí)變的嚙合法線(xiàn)方向與節(jié)曲線(xiàn)向徑等非圓齒輪的所特有的性質(zhì),確立了齒廓方程、嚙合角、重合度等因素與極角的關(guān)系,而后通過(guò)對(duì)非圓齒輪扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型的分析,建立了一般的綜合考慮時(shí)變剛度、慣量的非圓齒輪扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)力學(xué)微分方程組。假設(shè)輸入轉(zhuǎn)矩為恒定值,提出了逐段線(xiàn)性近似的求解方法,并采用方程的解析解來(lái)代替數(shù)值解法,大大地降低了系統(tǒng)的計(jì)算量。同時(shí)通過(guò)將每個(gè)嚙合位置的非圓齒輪副等效成相應(yīng)的圓柱齒輪副,求解非圓齒輪單齒平均剛度;通過(guò)考慮參數(shù)化的重合度因素,獲得齒輪副在任意嚙合位置的綜合嚙合剛度。并給出了詳盡的非圓齒輪動(dòng)力學(xué)計(jì)算程序流程圖。而后分別以代表著非圓齒輪兩大類(lèi)別的橢圓齒輪與卵形齒輪為研究對(duì)象,探討了轉(zhuǎn)速、阻尼、齒頂高、模數(shù)、(齒寬)、(輸入轉(zhuǎn)矩)、偏心率等因素對(duì)其動(dòng)力學(xué)性能的影響。并嘗試了通過(guò)重合度調(diào)整來(lái)優(yōu)化非圓齒輪動(dòng)力學(xué)性能。論文還給出了一種對(duì)非圓齒輪主振區(qū)及主振峰位置進(jìn)行預(yù)估的方法。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析表明,該方法是可行的。 此外,由于所建立分析模型與求解方法的一般性,以及所研究非圓齒輪的典型性,故而本文的分析方法及分析結(jié)果對(duì)于一般的非圓齒輪動(dòng)力學(xué)分析具有普遍適用的意義。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41

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