齒輪幾何參數(shù)計(jì)算及嚙合分析軟件開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 13:47
齒輪傳動(dòng)作為機(jī)械傳動(dòng)的主要形式遍布于機(jī)械工業(yè),是工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的重要標(biāo)志之一,在各種新技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,齒輪傳動(dòng)依然具有重要的作用。對(duì)于齒輪的研究,早已不是單一學(xué)科的內(nèi)容,尤其是計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,為齒輪的深入研究提供了重要手段,同時(shí)也提出了許多新的研究課題。本文建立了一套適用于計(jì)算機(jī)求解的齒輪平面嚙合與空間嚙合分析的數(shù)學(xué)模型。包括:平面嚙合的共軛齒廓曲線、嚙合線、過渡曲線、滑動(dòng)系數(shù)等計(jì)算模型;螺旋面加工原理,利用回轉(zhuǎn)刀具加工螺旋面,根據(jù)已知螺旋面求刀具回轉(zhuǎn)面等計(jì)算模型;空間嚙合坐標(biāo)系的建立及運(yùn)動(dòng)關(guān)系,已知第一曲面曲率及與第二曲面的共軛運(yùn)動(dòng)求與之嚙合的曲面的誘導(dǎo)曲率等計(jì)算模型;與共軛曲面曲率分析相關(guān)的空間曲線的單位切線向量、主法線向量、副法線向量,曲率和撓率,曲面上一點(diǎn)的法曲率、測(cè)地曲率和測(cè)地?fù)锨?曲面三棱型在曲面曲線上的幾何角速度,各切線方向角速度之間的關(guān)系,過曲面上一點(diǎn)的主曲率和主方向、誘導(dǎo)曲率等的計(jì)算模型。利用Visual Basic與MATLAB共同開發(fā)了齒輪嚙合分析軟件。該軟件涉及多種齒形的嚙合分析問題,多種齒廓的蝸桿蝸輪嚙合及對(duì)應(yīng)的刀具齒廓求解,選擇Visual Basic...
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 近、現(xiàn)代齒輪技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍應(yīng)用
1.1.3 齒輪技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向
1.2 齒輪嚙合概述
1.2.1 齒輪齒廓曲線發(fā)展過程
1.2.2 齒輪嚙合原理研究的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.3 數(shù)值計(jì)算方法在齒輪研究中的應(yīng)用
1.2.4 關(guān)于齒輪軟件開發(fā)的發(fā)展與研究
1.3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
1.4 齒輪嚙合分析軟件開發(fā)工具的選擇
1.5 本文的主要工作
第二章 平面齒輪嚙合分析數(shù)學(xué)模型
2.1 引言
2.2 平面嚙合的共軛曲線與瞬心線
2.2.1 齒輪與齒輪嚙合
2.2.2 齒輪與齒條嚙合
2.3 平面嚙合坐標(biāo)變換
2.3.1 齒輪與齒輪嚙合
2.3.2 齒輪與齒條嚙合
2.4 共軛齒形的求法—齒形法線法
2.4.1 齒輪與齒輪嚙合
2.4.2 齒輪與齒條嚙合
2.5 齒廓嚙合滑動(dòng)系數(shù)
2.6 過渡曲線
2.7 平面嚙合齒輪曲率
2.8 本章小結(jié)
第三章 螺旋面及其加工原理
3.1 引言
3.2 向量回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
3.3 螺旋面方程
3.4 螺旋面法線
3.5 刀具回轉(zhuǎn)面與工件螺旋面接觸條件
3.5.1 已知刀具的回轉(zhuǎn)面求其加工工件螺旋面
3.5.2 已知工件螺旋面求刀具回轉(zhuǎn)面截形
3.6 本章小結(jié)
第四章 空間嚙合分析基本原理
4.1 引言
4.2 采用的坐標(biāo)系及其變換
4.3 空間曲線曲率分析
4.3.1 曲線的基本三棱形
4.3.2 曲線撓率
4.3.3 曲線基本公式
4.3.4 基本三棱形在曲線上運(yùn)動(dòng)的幾何角速度
4.4 空間曲面
4.4.1 曲面上一點(diǎn)的切線和法線
設(shè)空間曲面方程為
4.4.2 曲面第一基本齊式
4.4.3 曲面第二基本齊式
4.4.4 曲面法曲率
4.4.5 主方向和主曲率
4.4.6 各切線方向曲率關(guān)系
4.5 已知第一曲面的曲率及與第二曲面的共軛運(yùn)動(dòng)求誘導(dǎo)曲率
4.6 本章小結(jié)
第五章 齒輪嚙合分析軟件開發(fā)
5.1 引言
5.2 齒輪嚙合分析軟件的開發(fā)工具及其特點(diǎn)
5.2.1 界面開發(fā)工具的選擇
5.2.2 計(jì)算工具的選擇
5.2.3 基于COM組件的VB與MATLAB的鏈接
5.3 齒輪嚙合分析軟件的內(nèi)容
5.4 本章小結(jié)
第六章 空間曲面嚙合分析算例
6.1 引言
6.2 漸開線平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合分析
6.3 阿基米德蝸輪蝸桿嚙合分析
6.4 法向直齒廓蝸桿與刀具
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于COM生成器的MATLAB與VB的集成開發(fā)技術(shù)[J]. 賈強(qiáng),雷玉勇,楊桂林,邱剛,馬超,宋清俊. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[2]齒輪技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 李更新. 現(xiàn)代零部件. 2006(07)
[3]齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)和CAD建模的VB與Matlab混合編程實(shí)現(xiàn)[J]. 盧記軍. 現(xiàn)代機(jī)械. 2006(03)
[4]基于VB的漸開線齒輪計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J]. 葉友東,宋衛(wèi)國(guó),孫必旺. 煤礦機(jī)械. 2006(05)
[5]VB調(diào)用Matlab制作的COM組件實(shí)現(xiàn)二者混合編程[J]. 張賽民,陳靈君. 中國(guó)科技信息. 2005(22)
[6]齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)和MATLAB實(shí)現(xiàn)[J]. 郭仁生. 機(jī)械. 2005(07)
[7]VB與MATLAB的集成方法探討[J]. 席俊紅. 運(yùn)城學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(02)
[8]VB和MATLAB無縫接口編程[J]. 黃錫泉,姚竹亭. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(02)
[9]基于VB的非圓齒輪節(jié)曲線設(shè)計(jì)[J]. 唐維,王慶明,許虹. 機(jī)械. 2005(02)
[10]基于COM的VB與Matlab混合編程[J]. 岳玉芳,尤忠生,張玉雙. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(01)
碩士論文
[1]齒輪設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的研究[D]. 馬恩鳳.蘭州理工大學(xué) 2006
[2]漸開線圓柱齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與建模系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 史歡.東北大學(xué) 2006
[3]基于VB.NET多平臺(tái)直齒及錐齒輪CAD系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 方志高.四川大學(xué) 2005
[4]基于VB的非圓齒輪CAD/CAM系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 楊世平.湘潭大學(xué) 2005
本文編號(hào):3195872
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 近、現(xiàn)代齒輪技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍應(yīng)用
1.1.3 齒輪技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向
1.2 齒輪嚙合概述
1.2.1 齒輪齒廓曲線發(fā)展過程
1.2.2 齒輪嚙合原理研究的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.3 數(shù)值計(jì)算方法在齒輪研究中的應(yīng)用
1.2.4 關(guān)于齒輪軟件開發(fā)的發(fā)展與研究
1.3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
1.4 齒輪嚙合分析軟件開發(fā)工具的選擇
1.5 本文的主要工作
第二章 平面齒輪嚙合分析數(shù)學(xué)模型
2.1 引言
2.2 平面嚙合的共軛曲線與瞬心線
2.2.1 齒輪與齒輪嚙合
2.2.2 齒輪與齒條嚙合
2.3 平面嚙合坐標(biāo)變換
2.3.1 齒輪與齒輪嚙合
2.3.2 齒輪與齒條嚙合
2.4 共軛齒形的求法—齒形法線法
2.4.1 齒輪與齒輪嚙合
2.4.2 齒輪與齒條嚙合
2.5 齒廓嚙合滑動(dòng)系數(shù)
2.6 過渡曲線
2.7 平面嚙合齒輪曲率
2.8 本章小結(jié)
第三章 螺旋面及其加工原理
3.1 引言
3.2 向量回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
3.3 螺旋面方程
3.4 螺旋面法線
3.5 刀具回轉(zhuǎn)面與工件螺旋面接觸條件
3.5.1 已知刀具的回轉(zhuǎn)面求其加工工件螺旋面
3.5.2 已知工件螺旋面求刀具回轉(zhuǎn)面截形
3.6 本章小結(jié)
第四章 空間嚙合分析基本原理
4.1 引言
4.2 采用的坐標(biāo)系及其變換
4.3 空間曲線曲率分析
4.3.1 曲線的基本三棱形
4.3.2 曲線撓率
4.3.3 曲線基本公式
4.3.4 基本三棱形在曲線上運(yùn)動(dòng)的幾何角速度
4.4 空間曲面
4.4.1 曲面上一點(diǎn)的切線和法線
設(shè)空間曲面方程為
4.4.2 曲面第一基本齊式
4.4.3 曲面第二基本齊式
4.4.4 曲面法曲率
4.4.5 主方向和主曲率
4.4.6 各切線方向曲率關(guān)系
4.5 已知第一曲面的曲率及與第二曲面的共軛運(yùn)動(dòng)求誘導(dǎo)曲率
4.6 本章小結(jié)
第五章 齒輪嚙合分析軟件開發(fā)
5.1 引言
5.2 齒輪嚙合分析軟件的開發(fā)工具及其特點(diǎn)
5.2.1 界面開發(fā)工具的選擇
5.2.2 計(jì)算工具的選擇
5.2.3 基于COM組件的VB與MATLAB的鏈接
5.3 齒輪嚙合分析軟件的內(nèi)容
5.4 本章小結(jié)
第六章 空間曲面嚙合分析算例
6.1 引言
6.2 漸開線平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合分析
6.3 阿基米德蝸輪蝸桿嚙合分析
6.4 法向直齒廓蝸桿與刀具
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于COM生成器的MATLAB與VB的集成開發(fā)技術(shù)[J]. 賈強(qiáng),雷玉勇,楊桂林,邱剛,馬超,宋清俊. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[2]齒輪技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 李更新. 現(xiàn)代零部件. 2006(07)
[3]齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)和CAD建模的VB與Matlab混合編程實(shí)現(xiàn)[J]. 盧記軍. 現(xiàn)代機(jī)械. 2006(03)
[4]基于VB的漸開線齒輪計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[J]. 葉友東,宋衛(wèi)國(guó),孫必旺. 煤礦機(jī)械. 2006(05)
[5]VB調(diào)用Matlab制作的COM組件實(shí)現(xiàn)二者混合編程[J]. 張賽民,陳靈君. 中國(guó)科技信息. 2005(22)
[6]齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)和MATLAB實(shí)現(xiàn)[J]. 郭仁生. 機(jī)械. 2005(07)
[7]VB與MATLAB的集成方法探討[J]. 席俊紅. 運(yùn)城學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(02)
[8]VB和MATLAB無縫接口編程[J]. 黃錫泉,姚竹亭. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(02)
[9]基于VB的非圓齒輪節(jié)曲線設(shè)計(jì)[J]. 唐維,王慶明,許虹. 機(jī)械. 2005(02)
[10]基于COM的VB與Matlab混合編程[J]. 岳玉芳,尤忠生,張玉雙. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(01)
碩士論文
[1]齒輪設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的研究[D]. 馬恩鳳.蘭州理工大學(xué) 2006
[2]漸開線圓柱齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與建模系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 史歡.東北大學(xué) 2006
[3]基于VB.NET多平臺(tái)直齒及錐齒輪CAD系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 方志高.四川大學(xué) 2005
[4]基于VB的非圓齒輪CAD/CAM系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 楊世平.湘潭大學(xué) 2005
本文編號(hào):3195872
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