機械式變比轉向器變比齒條的設計與磨削方法研究
發(fā)布時間:2020-12-06 20:43
機械式變比(全稱為變傳動比,本文簡稱為“變比”)轉向器可以緩解轉向輕便性與靈敏性的矛盾,其通過變比齒條與漸開線齒輪的傳動實現(xiàn)變比功能,變比齒條齒面是一種復雜的曲面,由工作齒面與過渡曲面構成。為了更高效、更精確地設計變比齒條,本文基于嚙合原理,提出機械式變比轉向器變比齒條數(shù)字設計解析法;根據(jù)變比齒條齒面特征,提出基于雙參數(shù)包絡的磨削加工方法,為變比齒條的精加工提供理論依據(jù)。本文的主要研究工作包括:(1)從設計原理角度,分析對比變比齒條已有設計方法,在此基礎上提出機械式變比轉向器變比齒條數(shù)字設計解析法;基于嚙合原理,建立變比齒輪副的空間坐標系統(tǒng)和坐標變換矩陣,推導變比齒條工作齒面方程、過渡曲面方程和嚙合方程,設計變比齒條工作齒面和過渡曲面的求解算法;基于工程實例,在MATLAB中實現(xiàn)機械式變比轉向器變比齒條齒面點云數(shù)字設計。(2)根據(jù)變比齒條齒面特性,分析其加工方法的可行性,根據(jù)雙參數(shù)包絡理論,推導包括展成運動和進給運動的磨削加工數(shù)學模型;根據(jù)刀具齒面方程和加工數(shù)學模型,建立磨削變比齒條坐標系統(tǒng),推導磨削變比齒條齒面方程,從理論上驗證該磨削加工方法的正確性;合理的離散磨削參數(shù),確保變比齒條...
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪齒條式變比轉向器與核心零件示意圖
式變比轉向器變比齒條數(shù)字設計范種設計方法的優(yōu)缺點,并提出數(shù)字線齒輪參數(shù)和變比曲線求解變比齒過渡曲面方程,并在MATLAB 中實向器變比齒條的數(shù)字設計法廣泛應用于各類特種齒輪的設計,動,漸開線齒輪與變比齒條在傳動爾減運算命令,實現(xiàn)漸開線齒輪范轉向器變比齒條為例,范成法設計用于其它變比齒輪設計,如非正交
驟(3):將傳動比函數(shù)積分,得到變比齒條位移與齒輪轉角的函數(shù) S ( 數(shù)關系離散化,得到漸開線齒輪每一個相同步長轉角下變比齒條的位此關系作為變比齒輪副運動仿真的控制函數(shù)。驟(4):在軟件中錄制宏命令,復制漸開線齒輪作為刀具齒輪,模擬副的變比傳動。將漸開線齒輪旋轉一個步長,根據(jù)控制函數(shù)限制齒條,利用布爾減運算,從齒條坯模型中減去與之嚙合過程中疊加的實體()部分,即可得到該嚙合時刻變比齒條的齒面;再對錄制宏命令過程程序進行二次開發(fā),編制循環(huán)控制函數(shù)程序,從而得到循環(huán)布爾減運實現(xiàn)變比齒輪副的傳動仿真,仿真結束后便可得到變比齒條三維模型驟(5):一定步長下生成的變比齒條齒面由多個曲面片組成,需要對片進行擬合,得到光滑的齒面。字設計范成法應用較為廣泛,整個設計思路基于齒輪的范成加工原理程也比較簡單直觀,但是該方法設計的齒面存在理論誤差,且是不可產生誤差機理圖如圖 2-2 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于不同嚙合原理的諧波傳動齒廓研究[J]. 王家序,袁攀,李俊陽,肖科. 華中科技大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]基于布爾減運算和曲線擬合的變傳動比齒條數(shù)字建模方法[J]. 張斯宇,胥軍,牛子孺,汪煒. 機械傳動. 2016(08)
[3]面齒輪的加工研究[J]. 楊平,張帆. 航空精密制造技術. 2016(03)
[4]平面一次包絡端面嚙合環(huán)面蝸桿3維齒廓的理論研究[J]. 楊捷,王進戈,鄧星橋,胡登洲. 四川大學學報(工程科學版). 2015(06)
[5]六軸數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機磨削面齒輪的方法[J]. 郭輝,趙寧,項云飛,張蒙祺. 機械工程學報. 2015(11)
[6]面齒輪磨削仿真及齒面誤差分析[J]. 何國旗,嚴宏志,何瑛,舒陶量,任行麗. 中南大學學報(自然科學版). 2014(07)
[7]拓撲修形斜齒輪的數(shù)控成形磨齒加工[J]. 蔣進科,方宗德,蘇進展. 華南理工大學學報(自然科學版). 2014(04)
[8]正交變傳動比面齒輪的設計及三維造型[J]. 林超,李莎莎,龔海. 湖南大學學報(自然科學版). 2014(03)
[9]格里森CONIFACE面齒輪磨齒加工原理與誤差分析[J]. 唐進元,尹鳳,張燕. 機械傳動. 2012(12)
[10]線面共軛嚙合原理及齒面構建方法[J]. 陳兵奎,易文翠,鐘暉,譚儒龍. 機械工程學報. 2012(19)
博士論文
[1]汽車機械變比轉向器變比齒廓數(shù)字設計理論與方法研究[D]. 牛子孺.武漢理工大學 2016
[2]直齒面齒輪嚙合性能預控及碟形砂輪磨齒關鍵技術研究[D]. 李大慶.江蘇大學 2013
[3]非圓齒輪數(shù)控滾切加工理論與自動編程系統(tǒng)研究[D]. 田芳勇.蘭州理工大學 2012
碩士論文
[1]面齒輪滾齒加工方法的研究[D]. 吳亞男.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]變傳動比轉向器齒輪齒條副設計與有限元分析研究[D]. 段彬.武漢理工大學 2013
[3]非正交面齒輪傳動設計研究[D]. 張會會.山東大學 2012
本文編號:2902002
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪齒條式變比轉向器與核心零件示意圖
式變比轉向器變比齒條數(shù)字設計范種設計方法的優(yōu)缺點,并提出數(shù)字線齒輪參數(shù)和變比曲線求解變比齒過渡曲面方程,并在MATLAB 中實向器變比齒條的數(shù)字設計法廣泛應用于各類特種齒輪的設計,動,漸開線齒輪與變比齒條在傳動爾減運算命令,實現(xiàn)漸開線齒輪范轉向器變比齒條為例,范成法設計用于其它變比齒輪設計,如非正交
驟(3):將傳動比函數(shù)積分,得到變比齒條位移與齒輪轉角的函數(shù) S ( 數(shù)關系離散化,得到漸開線齒輪每一個相同步長轉角下變比齒條的位此關系作為變比齒輪副運動仿真的控制函數(shù)。驟(4):在軟件中錄制宏命令,復制漸開線齒輪作為刀具齒輪,模擬副的變比傳動。將漸開線齒輪旋轉一個步長,根據(jù)控制函數(shù)限制齒條,利用布爾減運算,從齒條坯模型中減去與之嚙合過程中疊加的實體()部分,即可得到該嚙合時刻變比齒條的齒面;再對錄制宏命令過程程序進行二次開發(fā),編制循環(huán)控制函數(shù)程序,從而得到循環(huán)布爾減運實現(xiàn)變比齒輪副的傳動仿真,仿真結束后便可得到變比齒條三維模型驟(5):一定步長下生成的變比齒條齒面由多個曲面片組成,需要對片進行擬合,得到光滑的齒面。字設計范成法應用較為廣泛,整個設計思路基于齒輪的范成加工原理程也比較簡單直觀,但是該方法設計的齒面存在理論誤差,且是不可產生誤差機理圖如圖 2-2 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于不同嚙合原理的諧波傳動齒廓研究[J]. 王家序,袁攀,李俊陽,肖科. 華中科技大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]基于布爾減運算和曲線擬合的變傳動比齒條數(shù)字建模方法[J]. 張斯宇,胥軍,牛子孺,汪煒. 機械傳動. 2016(08)
[3]面齒輪的加工研究[J]. 楊平,張帆. 航空精密制造技術. 2016(03)
[4]平面一次包絡端面嚙合環(huán)面蝸桿3維齒廓的理論研究[J]. 楊捷,王進戈,鄧星橋,胡登洲. 四川大學學報(工程科學版). 2015(06)
[5]六軸數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機磨削面齒輪的方法[J]. 郭輝,趙寧,項云飛,張蒙祺. 機械工程學報. 2015(11)
[6]面齒輪磨削仿真及齒面誤差分析[J]. 何國旗,嚴宏志,何瑛,舒陶量,任行麗. 中南大學學報(自然科學版). 2014(07)
[7]拓撲修形斜齒輪的數(shù)控成形磨齒加工[J]. 蔣進科,方宗德,蘇進展. 華南理工大學學報(自然科學版). 2014(04)
[8]正交變傳動比面齒輪的設計及三維造型[J]. 林超,李莎莎,龔海. 湖南大學學報(自然科學版). 2014(03)
[9]格里森CONIFACE面齒輪磨齒加工原理與誤差分析[J]. 唐進元,尹鳳,張燕. 機械傳動. 2012(12)
[10]線面共軛嚙合原理及齒面構建方法[J]. 陳兵奎,易文翠,鐘暉,譚儒龍. 機械工程學報. 2012(19)
博士論文
[1]汽車機械變比轉向器變比齒廓數(shù)字設計理論與方法研究[D]. 牛子孺.武漢理工大學 2016
[2]直齒面齒輪嚙合性能預控及碟形砂輪磨齒關鍵技術研究[D]. 李大慶.江蘇大學 2013
[3]非圓齒輪數(shù)控滾切加工理論與自動編程系統(tǒng)研究[D]. 田芳勇.蘭州理工大學 2012
碩士論文
[1]面齒輪滾齒加工方法的研究[D]. 吳亞男.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]變傳動比轉向器齒輪齒條副設計與有限元分析研究[D]. 段彬.武漢理工大學 2013
[3]非正交面齒輪傳動設計研究[D]. 張會會.山東大學 2012
本文編號:2902002
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