非圓齒輪傳動及其在篩分機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-03-27 22:11
本文關(guān)鍵詞:非圓齒輪傳動及其在篩分機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:非圓齒輪作為齒輪中比較特殊的一種,以自身在幾何學(xué)和運(yùn)動學(xué)上獨(dú)有的優(yōu)勢可滿足特殊機(jī)構(gòu)中所要求的變傳動比傳動。比如金屬切削機(jī)床、重型機(jī)械設(shè)備、輕工類機(jī)械、流量計(jì)等,都可以考慮使用非圓齒輪來實(shí)現(xiàn)。隨著科技不斷進(jìn)步,非圓齒輪在設(shè)計(jì)、制造加工方面變得更加容易實(shí)現(xiàn),所以其應(yīng)用開始逐漸廣泛起來。本文所探討的基于一種篩分裝置上傳動所用的橢圓齒輪即為使用最廣泛的一種非圓齒輪。本文針對傳統(tǒng)垃圾滾筒篩的篩分效率低的缺點(diǎn)提出了在其傳動系統(tǒng)中加入一對橢圓齒輪。利用橢圓齒輪的非勻速傳動來突破滾筒篩的臨界速度。文中首先針對現(xiàn)代都市生活的垃圾現(xiàn)狀設(shè)計(jì)出一套垃圾滾筒篩分裝置,介紹了非圓齒輪設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上針對該篩分裝置的傳動需要來設(shè)計(jì)橢圓齒輪副。在設(shè)計(jì)過程中摒棄了傳統(tǒng)的靠大量計(jì)算來設(shè)計(jì)節(jié)曲線的方法,而是利用MATLAB和Pro/E聯(lián)合起來的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法完成,從而可以更有效率、更精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)出所需要的橢圓齒輪,并實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。最后對該方法設(shè)計(jì)出的橢圓齒輪副用ADAMS對其進(jìn)行動力學(xué)仿真分析,對橢圓齒輪副施加篩分裝置中所要求的驅(qū)動力矩和負(fù)載,通過對其輸出的角速度和輪齒嚙合力、嚙合頻率、消耗電機(jī)的功率和理論值進(jìn)行比較,一方面來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的橢圓齒輪是否可以用在該篩分裝置中,另一方面也驗(yàn)證了該方法設(shè)計(jì)橢圓齒輪的可行性。同時也為今后對橢圓齒輪在篩分裝置中的應(yīng)用進(jìn)一步的深入研究打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:非圓齒輪 滾筒篩 參數(shù)化設(shè)計(jì) 動力學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-11
- 1.1 課題來源7-8
- 1.2 課題背景和意義8
- 1.2.1 課題依據(jù)背景8
- 1.2.2 課題研究意義8
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9-10
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容10-11
- 第二章 垃圾滾筒篩的設(shè)計(jì)11-28
- 2.1 城市生活的垃圾現(xiàn)狀和處理現(xiàn)狀11-12
- 2.1.1 城市生活的垃圾現(xiàn)狀11
- 2.1.2 城市生活垃圾的處理現(xiàn)狀11-12
- 2.2 垃圾滾筒篩的總體設(shè)計(jì)12-27
- 2.2.1 垃圾滾筒篩的工作原理12-13
- 2.2.2 滾筒篩內(nèi)的物料運(yùn)動分析13-16
- 2.2.3 滾筒篩的主要技術(shù)參數(shù)確定16-19
- 2.2.4 設(shè)計(jì)方案的分析與選擇19-20
- 2.2.5 機(jī)構(gòu)裝置的工作原理20
- 2.2.6 滾筒篩的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第三章 非圓齒輪設(shè)計(jì)理論28-43
- 3.1 非圓齒輪概述28-29
- 3.2 非圓齒輪的節(jié)曲線設(shè)計(jì)29-35
- 3.2.1 按特定傳動比函數(shù)計(jì)算的節(jié)曲線29-31
- 3.2.2 按特定再現(xiàn)函數(shù)計(jì)算節(jié)曲線31-33
- 3.2.3 節(jié)曲線封閉的條件33-34
- 3.2.4 節(jié)曲線的曲率半徑及其凹凸性判定34-35
- 3.3 非圓齒輪的齒廓35-37
- 3.4 非圓齒輪的幾何參數(shù)37-42
- 3.4.1 共軛齒廓37-38
- 3.4.2 非圓齒輪的壓力角38-39
- 3.4.3 非圓齒輪根切校驗(yàn)39-40
- 3.4.4 非圓齒輪嚙合時的重合度40-41
- 3.4.5 非圓齒輪的基本參數(shù)41
- 3.4.6 共軛齒輪的曲率半徑41-42
- 3.4.7 從動輪的角速度42
- 3.4.8 從動輪的角加速度42
- 3.5 本章小結(jié)42-43
- 第四章 基于MATLAB和Pro/E的橢圓齒輪設(shè)計(jì)43-59
- 4.1 滾筒篩中對非圓齒輪的應(yīng)用要求43-44
- 4.2 橢圓齒輪的基本參數(shù)44-48
- 4.2.1 傳動比44-45
- 4.2.2 壓力角45-46
- 4.2.3 幾何參數(shù)46-48
- 4.3 基于MATLAB和Pro/E參數(shù)化的橢圓齒輪三維建模48-57
- 4.3.1 MATLAB和Pro/E混合建模介紹48-49
- 4.3.2 橢圓齒輪的數(shù)學(xué)模型49-52
- 4.3.3 基于MATLAB和Pro/E的橢圓齒輪建模過程52-57
- 4.4 本章小結(jié)57-59
- 第五章 橢圓齒輪動力學(xué)仿真分析59-71
- 5.1 ADAMS簡介59-60
- 5.2 橢圓齒輪嚙合的仿真原理與計(jì)算60-65
- 5.2.1 碰撞接觸算法60-64
- 5.2.2 橢圓齒輪嚙合力的理論計(jì)算64-65
- 5.3 橢圓齒輪嚙合仿真與分析65-69
- 5.3.1 橢圓齒輪虛擬樣機(jī)模型的建立65-67
- 5.3.2 仿真結(jié)果與分析67-69
- 5.4 本章小結(jié)69-71
- 第六章 總結(jié)與展望71-73
- 6.1 總結(jié)71-72
- 6.2 展望72-73
- 參考文獻(xiàn)73-76
- 致謝76-77
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:271173
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