本文關鍵詞：準雙導程錐蝸桿傳動副傳動性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙導程錐蝸桿傳動與普通蝸桿傳動一樣被用來傳遞兩相錯軸之間的運動和動力。這種傳動形式有很多優(yōu)點:接觸齒數(shù)多、承載能力大;接觸線形狀有利于形成動壓油膜,潤滑情況良好;齒側間隙便于調節(jié);傳動效率較高。但是,雙導程錐蝸桿兩側齒面為漸開螺旋面,需要定制滾刀才能加工錐蝸輪,在單件小批量生產時成本高,工藝性能不好。本文在保留雙導程錐蝸桿傳動諸多優(yōu)點的基礎上,用阿基米德螺旋面替代漸開螺旋面形成一種新型的錐蝸桿傳動,將其定義為準雙導程錐蝸桿傳動。這樣就可以使用標準齒輪滾刀在普通滾齒機上傾斜一定角度加工,降低了成本。首先,本文闡述了準雙導程錐蝸桿傳動原理,在此基礎上分析了齒面用阿基米德螺旋面替代漸開螺旋面的接觸線形狀和因此而產生的齒廓誤差。分析結果表明,阿基米德螺旋面錐蝸桿齒面在基圓柱切平面內的接觸線形狀為近似直線,產生的齒廓誤差在一般的機械加工精度范圍以內,可以忽略不計。利用阿基米德螺旋面替代漸開螺旋面在原理上是可行的,替代之后的錐蝸桿傳動副具有設計簡潔、加工制造簡單等顯著優(yōu)點。其次,對準雙導程錐蝸桿傳動副進行了受力分析。在受力分析中,將齒面接觸線上的作用力集中在一點(齒面節(jié)線附近一點),同時,將錐蝸桿和錐蝸輪的相對運動看作錐蝸輪沿著錐蝸桿的滑動(錐蝸桿看作固定不動),即:將錐蝸桿沿著齒面節(jié)線展開,得到傾斜角為螺旋升角?的斜面,錐蝸輪錐蝸桿的相對運動可以看成滑塊在斜面上的運動,使問題大大簡化。本文分別對外嚙合傳動和內嚙合傳動進行了分析,并推導出相應的計算公式。第三,在受力分析基礎上推導出傳動副的傳動效率計算公式,并繪制出效率曲線。影響傳動嚙合效率的因素主要有錐蝸桿螺旋升角λ和當量摩擦角ρv。ρv除了與錐蝸輪錐蝸桿的材料及其熱處理方式、潤滑油的種類、齒形角等因素有關外,還取決于相對滑動速度vs,隨著vs的增大,油膜將易于形成,從而使摩擦系數(shù)下降,ρv減小。λ與傳動效率的關系可以通過效率曲線直觀的反映,在λ較小的時候,傳動效率η1隨λ的變大而快速增高,當λ大于10°之后,η1隨λ的變大而增高的速度變緩,所以一般在設計傳動副時λ的取值在10°—20°之間。第四,推導齒面接觸疲勞強度、輪齒彎曲疲勞強度和錐蝸桿軸剛度校核公式。無論錐蝸輪使用青銅還是鋼材料,破壞失效總是在錐蝸輪上首先發(fā)生,所以,只需要對錐蝸輪進行強度計算即可。錐蝸輪錐蝸桿齒面接觸可以看成是兩圓柱體相互接觸,可以按照赫茲應力計算齒面接觸疲勞強度,輪齒彎曲強度計算較為繁瑣,可以結合試驗推導概略估算式。同時,由于錐蝸桿跨度大,中段直徑小,容易發(fā)生過大的變形,因此必須對錐蝸桿軸進行剛度校核計算。最后通過有限元分析和公式計算結果進行對比,誤差在5%以內。最后,通過準雙導程錐蝸桿傳動副減速器進行了一系列的傳動性能試驗,測定了傳動副的傳動效率、承載能力、油池溫升等技術指標,觀察傳動副齒面嚙合情況和磨損程度,驗證理論分析的可靠性。理論和傳動試驗表明,準雙導程錐蝸桿傳動副可以實現(xiàn)正確的傳動關系,建立的傳動副性能評價方法和步驟是正確、實用的。這一套完整可行的傳動性能評價方法可以作為傳動副設計階段針對錐蝸桿傳動副失效形式的校核計算,為相關工程技術人員提供了方便,減輕了勞動強度,為準雙導程錐蝸桿傳動副設計提供了依據(jù)。
【關鍵詞】：準雙導程錐蝸桿 誤差分析 傳動性能 受力分析 接觸疲勞強度 剛度 傳動試驗
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題來源與背景12-15
• 1.1.1 課題來源12
• 1.1.2 課題背景12-15
• 1.2 課題研究的目的及意義15-16
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 論文主要研究內容18
• 1.5 課題研究創(chuàng)新點18-20
• 第2章 準雙導程錐蝸桿傳動原理與誤差分析20-36
• 2.1 準雙導程錐蝸桿傳動原理20-25
• 2.1.1 漸開螺旋面的形成原理20
• 2.1.2 雙導程錐蝸桿傳動嚙合傳動原理20-22
• 2.1.3 阿基米德螺旋面的形成原理22-23
• 2.1.4 準雙導程錐蝸桿錐蝸輪的提出23-25
• 2.2 齒面用阿基米德螺旋面替代的接觸狀態(tài)與誤差分析25-33
• 2.2.1 準雙導程錐蝸桿齒面與齒形分析25-30
• 2.2.2 準雙導程錐蝸桿傳動副接觸狀態(tài)和誤差分析30-33
• 2.3 本章小結33-36
• 第3章 準雙導程錐蝸桿錐蝸輪受力分析36-54
• 3.1 準雙導程錐蝸桿錐蝸輪的嚙合平面36-37
• 3.2 準雙導程錐蝸桿傳動外嚙合側受力分析37-42
• 3.3 準雙導程錐蝸桿傳動內嚙合側受力分析42-48
• 3.4 實例分析48-52
• 3.5 本章小結52-54
• 第4章 準雙導程錐蝸桿傳動效率分析和溫度計算54-62
• 4.1 錐蝸桿傳動效率分析54-58
• 4.1.1 傳動嚙合效率54-57
• 4.1.2 油的攪動和飛濺損耗時的效率57-58
• 4.1.3 軸承效率58
• 4.2 溫度計算58-59
• 4.3 實例計算59-60
• 4.4 本章小結60-62
• 第5章 準雙導程錐蝸桿傳動的強度和剛度計算62-78
• 5.1 兩圓柱體接觸的赫茲應力公式62-63
• 5.2 齒面接觸疲勞強度計算63-71
• 5.2.1 準雙導程錐蝸桿傳動外嚙合接觸疲勞強度計算63-69
• 5.2.2 準雙導程錐蝸桿傳動內嚙合接觸疲勞強度計算69-71
• 5.3 錐蝸輪輪齒彎曲疲勞強度分析71
• 5.4 準雙導程錐蝸桿剛度分析71-72
• 5.5 實例分析72-74
• 5.6 CAE分析計算74-77
• 5.6.1 有限元分析方法與過程74-76
• 5.6.2 有限元分析結果76-77
• 5.7 本章小結77-78
• 第6章 準雙導程錐蝸桿傳動副傳動性能試驗78-86
• 6.1 傳動試驗裝置、工作原理和試驗要求78-80
• 6.2 傳動試驗80-84
• 6.2.1 空載試驗80
• 6.2.2 跑合試驗80-82
• 6.2.3 負載性能試驗82-84
• 6.3 試驗結果分析84-85
• 6.4 本章小結85-86
• 第7章 總結與展望86-88
• 7.1 總結86-87
• 7.2 展望87-88
• 參考文獻88-92
• 導師及作者簡介92-94
• 致謝94

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;錐蝸桿傳動試驗臺的設計[J];機械設計;1983年03期

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4 ;錐蝸桿蝸輪傳動 第一部分 基本的設計實踐[J];科技與情報(錐蝸桿蝸輪傳動);1973年01期

5 ;錐蝸桿傳動(三)——錐蝸桿傳動的誘導主曲率[J];機械設計;1983年01期

6 ;錐蝸桿傳動(三)——錐蝸桿傳動的誘導主曲率[J];機械設計;1983年01期

7 董學朱;;錐蝸桿傳動設計(一)[J];機械;1985年05期

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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  本文關鍵詞：準雙導程錐蝸桿傳動副傳動性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：271641