【摘要】：線齒輪是一種新型的齒輪傳動機(jī)構(gòu),主要適用于中輕載、小尺寸的場合。近幾年來,線齒輪在幾何設(shè)計理論方面有了長足的進(jìn)步,在制造技術(shù)基礎(chǔ)方面取得了一系列成果,在工業(yè)應(yīng)用方面亦取得了初步進(jìn)展。作為一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu),線齒輪的摩擦學(xué)設(shè)計理論仍不夠完善,這制約了其在工業(yè)應(yīng)用上的推廣。迄今為止,在線齒輪摩擦學(xué)研究領(lǐng)域僅完成了交叉軸線齒輪的彈流油潤滑設(shè)計理論,其它方面有待研究。潤滑對于齒輪有重要影響,良好的潤滑可以保證齒輪長時間高效穩(wěn)定運行。在低速運行時,油潤滑的齒輪往往會因為無法形成足夠厚的潤滑膜而產(chǎn)生磨損,這嚴(yán)重影響了齒輪壽命,因此,越來越多的人開始采用潤滑脂對齒輪進(jìn)行潤滑。線齒輪適用于微小機(jī)械傳動,其齒面線速度較小,因此,研究線齒輪副彈流脂潤滑對線齒輪工業(yè)應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。本文研究并建立了線齒輪副彈流脂潤滑設(shè)計理論,其主要內(nèi)容包括:1.線齒輪齒面數(shù)學(xué)模型的建立。在已有的線齒輪接觸線方程基礎(chǔ)上,應(yīng)用微分幾何知識和空間幾何建模理論,給出了一種通用的線齒輪齒面數(shù)學(xué)建模方法。利用該方法在Mathematica軟件中建立了平行軸、任意角交叉軸和垂直交錯軸線齒輪的嚙合模型。對平行軸線齒輪的嚙合過程進(jìn)行了運動學(xué)仿真,證明了齒面建模方法的正確性。2.平行軸和垂直交錯軸線齒輪副接觸當(dāng)量模型的建立與優(yōu)化。在得到齒面數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用接觸力學(xué)和彈流潤滑理論,研究建立了平行軸和垂直交錯軸線齒輪副的接觸當(dāng)量模型。研究了線齒輪副各參數(shù)對其接觸區(qū)橢圓率的影響規(guī)律,并給出基于彈流潤滑接觸幾何模型的線齒輪參數(shù)優(yōu)選準(zhǔn)則,得到有利于彈流潤滑的線齒的設(shè)計方法。3.線齒輪副彈流脂潤滑狀態(tài)的分析。本文進(jìn)行了點接觸彈流脂潤滑試驗,利用光干涉法得到了不同卷吸速度下點接觸模型的中心膜厚和最小膜厚,將試驗結(jié)果和橢圓接觸彈流脂潤滑數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比,證明了本文的線齒輪副彈流脂潤滑數(shù)值計算程序的仿真結(jié)果的合理性。該計算程序可應(yīng)用于線齒輪副接觸當(dāng)量模型潤滑狀態(tài)的求解,其計算結(jié)果可為線齒輪脂潤滑適用工況的選取提供理論指導(dǎo)。4.線齒輪傳動試驗臺的研制。根據(jù)線齒輪傳動的特點,設(shè)計并研制出了線齒輪傳動試驗臺,該試驗臺可為今后各個系列線齒輪的綜合傳動性能的測試提供試驗條件。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.41

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本文編號：2804589