本文關(guān)鍵詞：端曲面齒輪傳動的嚙合特性及承載能力分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：端曲面齒輪副是在面齒輪副和非圓錐齒輪副的基礎(chǔ)上建立的一種傳遞相交軸之間運動和動力的新型齒輪副,它有機地結(jié)合了面齒輪、錐齒輪、非圓錐齒輪以及非圓齒輪四大類型齒輪副的特點,具有重量輕、體積小、加工制造簡單等優(yōu)點。在工程機械、汽車等場合,具有潛在的應(yīng)用前景。本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目《變傳動比面齒輪嚙合傳動的設(shè)計理論與制造技術(shù)研究》(編號:51275537),探索一種通用化的端曲面齒輪副的嚙合特性及其承載能力的設(shè)計計算方法,以解決有關(guān)端曲面齒輪副的強度問題。本文針對這種新型的端曲面齒輪副,主要進行以下內(nèi)容的研究:根據(jù)空間齒輪嚙合原理以及共軛曲面的基本理論,研究端曲面齒輪副的基本傳動原理,建立其空間嚙合坐標系,推導(dǎo)端曲面齒輪的節(jié)曲線參數(shù)方程、齒頂曲線的參數(shù)方程以及齒根曲線的參數(shù)方程,推導(dǎo)出該齒輪的齒面參數(shù)方程。根據(jù)微分幾何中曲面主曲率的相關(guān)理論,得到端曲面齒輪副齒面主曲率的計算方法,并求得半個周期內(nèi),該齒輪副齒面主曲率的變化規(guī)律。推導(dǎo)端曲面齒輪副壓力角的計算方法,探討了齒輪副的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對其壓力角的影響;建立了該齒輪傳動過程中重合度的計算方法,分析基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對其重合度的影響。依據(jù)點接觸赫茲理論,對端曲面齒輪副進行受力分析,探討了基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對其受到的切向力和軸向力的影響;建立了該齒輪傳動過程中輪齒齒面接觸應(yīng)力的計算方法;將端曲面齒輪傳動當(dāng)量為非圓齒輪齒條傳動,推導(dǎo)出當(dāng)量齒形系數(shù)和當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù)的計算公式,從而得到該面齒輪的齒根彎曲應(yīng)力,分析了其基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力值的影響;結(jié)合VB編程,開發(fā)出端曲面齒輪副的強度設(shè)計軟件。采用現(xiàn)代測試技術(shù)與方法,利用應(yīng)變片的基本原理,建立端曲面齒輪副的彎曲應(yīng)力測量方法。搭建端曲面齒輪副的傳動試驗平臺,通過測量負載力矩的大小來間接驗證齒面接觸應(yīng)力計算方法的正確性。結(jié)合有限元分析,得到端曲面齒輪嚙合過程中最大應(yīng)力的位置及大小,通過與理論計算和試驗結(jié)果的對比,驗證了端曲面齒輪副的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力計算方法的合理性、正確性。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪 嚙合特性 接觸應(yīng)力 彎曲應(yīng)力 齒輪強度
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及研究意義9-11
• 1.1.1 課題的研究背景9-10
• 1.1.2 課題的研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 面齒輪傳動的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 端曲面齒輪傳動的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 端曲面齒輪副的基本理論15-23
• 2.1 齒輪副傳動原理15-19
• 2.1.1 節(jié)曲線參數(shù)方程16-17
• 2.1.2 齒頂曲線和齒根曲線參數(shù)方程17-19
• 2.2 齒輪副的齒面方程19-22
• 2.2.1 齒廓形成原理19-21
• 2.2.2 端曲面齒輪的齒面方程21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 端曲面齒輪副的嚙合特性分析23-37
• 3.1 齒面主曲率的計算23-26
• 3.1.1 非圓齒輪的主曲率23
• 3.1.2 端曲面齒輪的主曲率23-25
• 3.1.3 端曲面齒輪主曲率的簡化25-26
• 3.2 壓力角的計算與分析26-30
• 3.2.1 壓力角的計算26-28
• 3.2.2 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對壓力角的影響28-30
• 3.3 重合度的計算與分析30-34
• 3.3.1 重合度的計算30-32
• 3.3.2 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對重合度的影響32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-37
• 4 端曲面齒輪副的強度計算分析37-57
• 4.1 齒輪副受力分析37-41
• 4.1.1 輪齒的受力情況37-38
• 4.1.2 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸向力和切向力的影響38-41
• 4.2 齒面接觸應(yīng)力分析41-45
• 4.2.1 接觸應(yīng)力的計算方法41-42
• 4.2.2 接觸應(yīng)力分布情況42-43
• 4.2.3 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對齒面接觸應(yīng)力的影響43-45
• 4.3 齒根彎曲強度分析45-53
• 4.3.1 齒根彎曲應(yīng)力計算方法46-47
• 4.3.2 當(dāng)量齒輪齒條的節(jié)曲線47-48
• 4.3.3 當(dāng)量系數(shù)的計算48-50
• 4.3.4 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對彎曲應(yīng)力的影響50-53
• 4.4 強度計算軟件的開發(fā)53-55
• 4.4.1 開發(fā)軟件的目的53
• 4.4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 5 端曲面齒輪副的強度試驗方法57-71
• 5.1 齒輪副的加工57-58
• 5.2 彎曲應(yīng)力試驗58-63
• 5.2.1 試驗方案58-61
• 5.2.2 試驗結(jié)果與分析61-63
• 5.3 接觸應(yīng)力試驗63-66
• 5.3.1 試驗臺搭建63-64
• 5.3.2 試驗結(jié)果與分析64-66
• 5.4 有限元分析66-70
• 5.4.1 有限元模型建立66-67
• 5.4.2 有限元結(jié)果與分析67-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71
• 6.2 展望71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻75-79
• 附錄79
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄79
• B. 作者1在攻讀學(xué)位期間參加的科研項目目錄79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 朱景梓;沈紹槐;張宏民;孫玨;吳文周;;雙圓弧齒輪輪齒應(yīng)力的三維光彈性分析[J];齒輪;1981年02期

2 李政民卿;朱如鵬;;面齒輪傳動的承載接觸分析[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年02期

  本文關(guān)鍵詞：端曲面齒輪傳動的嚙合特性及承載能力分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377893