本文關(guān)鍵詞：弧齒錐齒輪動態(tài)嚙合性能的分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：弧齒錐齒輪作為在飛機、船舶、精密機床、工程機械和汽車中廣泛使用的傳動部件,常在高速、重載等工況下工作,其嚙合是一個由多個非線性問題相互耦合的過程,動態(tài)嚙合性能的好壞對整個機器的使用壽命、工作噪聲甚至安全性能有著至關(guān)重要的影響,故本論文對弧齒錐齒輪的動態(tài)嚙合傳動性能進(jìn)行深入研究,主要工作如下:首先,研究了球面漸開線的形成原理,推導(dǎo)了球面漸開線方程。采用VB軟件編程,對模型各尺寸進(jìn)行計算,并基于漸開線方程,應(yīng)用Pro/E創(chuàng)建了帶齒根圓角的精確弧齒錐齒輪三維參數(shù)化模型,將大、小齒輪進(jìn)行虛擬裝配、運動仿真,并檢測是否存在干涉現(xiàn)象。其次,應(yīng)用現(xiàn)代有限元仿真技術(shù),對弧齒錐齒輪進(jìn)行有限元分析。應(yīng)用Hyper-Mesh軟件對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,解決了模型中齒根圓角處網(wǎng)格難于精確劃分問題,以保證有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。將有限元模型導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行分析求解,得到齒輪副在動態(tài)嚙合周期內(nèi)主、從動輪齒根和齒頂單元的應(yīng)力、輪齒接觸區(qū)域以及不同轉(zhuǎn)速下同一接觸單元的有效應(yīng)力等變化規(guī)律。最后,以小齒輪為例進(jìn)行了模態(tài)分析,得到前十階固有頻率和主振型,分析了螺旋角和壓力角等參數(shù)對弧齒錐齒輪模態(tài)特性的影響。進(jìn)而進(jìn)行了高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的模態(tài)分析,由于這時的離心剛化效應(yīng)產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力,導(dǎo)致弧齒錐齒輪的固有頻率和主振型發(fā)生了顯著改變。
【關(guān)鍵詞】：弧齒錐齒輪 參數(shù)化建模 動態(tài)接觸特性 模態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(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4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及研究意義10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 弧齒錐齒輪建模研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 有限元法及齒輪嚙合強度的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 齒輪模態(tài)特性的分析研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究主要內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 弧齒錐齒輪理論分析17-23
• 2.1 弧齒錐齒輪常用術(shù)語17
• 2.2 球面漸開線的形成17-19
• 2.2.1 球面漸開線的生成方式17-18
• 2.2.2 球面漸開線方程的推導(dǎo)18-19
• 2.3 弧齒錐齒輪端面齒廓曲線表達(dá)式的推導(dǎo)19-20
• 2.4 弧齒錐齒輪加工工作原理20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 弧齒錐齒輪精確三維參數(shù)化建模23-30
• 3.1 參數(shù)化設(shè)計思想23
• 3.2 基于Pro/E的弧齒錐齒輪三維參數(shù)化建模23-28
• 3.2.1 模型主要參數(shù)的設(shè)置24
• 3.2.2 弧齒錐齒輪各參數(shù)間關(guān)系式24-25
• 3.2.3 創(chuàng)建齒輪的基本曲線25
• 3.2.4 創(chuàng)建齒輪大、小兩端漸開線25-26
• 3.2.5 創(chuàng)建齒輪第一個輪齒26-28
• 3.2.6 創(chuàng)建全齒模型28
• 3.2.7 創(chuàng)建齒輪孔特征28
• 3.3 虛擬裝配28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第4章 弧齒錐齒輪動力學(xué)接觸仿真分析30-46
• 4.1 弧齒錐齒輪傳動基本參數(shù)30
• 4.2 弧齒錐齒輪有限元模型前處理30-39
• 4.2.1 重合度計算及分析模型的選定31-33
• 4.2.2 Hyper-Mesh劃分網(wǎng)格33-35
• 4.2.3 設(shè)置齒輪模型的單元類型35-36
• 4.2.4 定義單元屬性36
• 4.2.5 定義局部坐標(biāo)系36-37
• 4.2.6 定義PART37
• 4.2.7 定義接觸類型37-38
• 4.2.8 對模型施加邊界條件和負(fù)載38-39
• 4.3 分析求解內(nèi)容的設(shè)置39-40
• 4.4 弧齒錐齒輪分析計算40-41
• 4.5 弧齒錐齒輪動態(tài)接觸后處理41
• 4.6 動態(tài)嚙合特性分析41-45
• 4.6.1 弧齒錐齒輪嚙合結(jié)論分析41-43
• 4.6.2 不同轉(zhuǎn)速對弧齒錐齒輪嚙合特性的影響43-45
• 4.7 本章小結(jié)45-46
• 第5章 弧齒錐齒輪動力學(xué)模態(tài)分析46-57
• 5.1 模態(tài)分析理論知識46-47
• 5.2 弧齒錐齒輪模態(tài)特性47-51
• 5.3 螺旋角和壓力角對模型模態(tài)特性的影響51-52
• 5.4 弧齒錐齒輪處于高速旋轉(zhuǎn)時的模態(tài)特性52-56
• 5.4.1 創(chuàng)建有限元模型52-53
• 5.4.2 靜力求解分析53-54
• 5.4.3 模態(tài)求解分析54-55
• 5.4.4 模態(tài)分析結(jié)果55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 導(dǎo)師簡介63-64
• 作者簡介64-65
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫柯;王保民;柴錫軍;陳常標(biāo);;基于VB和SolidWorks的少齒數(shù)齒輪的參數(shù)化設(shè)計[J];機械工程師;2014年02期

  本文關(guān)鍵詞：弧齒錐齒輪動態(tài)嚙合性能的分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：334334