本文關(guān)鍵詞：螺旋錐齒輪接觸區(qū)可視化分析及控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：弧齒錐齒輪、準雙曲面齒輪(統(tǒng)稱螺旋錐齒輪)主要用于空間兩相交或者相錯軸的運動和動力傳遞。由于承載能力強、傳遞平穩(wěn)、噪聲低、使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠性高等被廣泛應用于汽車、飛機、重型機械等各種機器的動力傳動結(jié)構(gòu)中。由于螺旋錐齒輪加工方法的特殊性和齒面形狀的復雜性,螺旋錐齒輪的傳動質(zhì)量、使用壽命和振動噪音,主要靠齒輪副傳動過程中齒面上接觸區(qū)(接觸印痕)的形狀、位置、大小來衡量。螺旋錐齒輪安裝時總是存在軸交角誤差、軸間距誤差、安裝距誤差,加上齒輪加工時齒面誤差存在的必然性以及加工完成之后熱處理的變形,使得影響螺旋錐齒輪接觸區(qū)的安裝誤差和齒面誤差不可消除,而安裝誤差和齒面誤差是影響螺旋錐齒輪接觸區(qū)的主要因素,這樣就導致理論齒面接觸分析不能衡量實際齒面的接觸情況。所以,研究一種更加準確、合理且針對實際齒面接觸分析方法顯得及其有意義。另一方面,當安裝位置偏差、齒形偏差已經(jīng)影響到實際齒面接觸質(zhì)量時,研究安裝位置偏差對接觸區(qū)的影響,通過安裝位置參數(shù)優(yōu)化方法控制接觸區(qū)的研究顯得很有必要。本文針對“真實”螺旋錐齒輪齒面,應用空間嚙合理論、數(shù)值分析方法、拓撲學以及計算機圖形學展開研究。首先,以測量螺旋錐齒輪齒面獲取的數(shù)字特性為入口,基于“基本機床模型”,利用數(shù)值優(yōu)化的方法進行測量齒面的反求,計算出一組理論齒面加工刀具參數(shù)和機床調(diào)整參數(shù),再用反求的理論螺旋錐齒輪齒面來代替真實螺旋錐齒輪齒輪進行研究工作。再者,基于Open CASCADE(簡稱OCC)建立螺旋錐齒輪可視化三維模型,并研究應用齒輪嚙合理論和齒面求交的兩種螺旋錐齒輪接觸分析方法;利用安裝位置偏差對接觸區(qū)的影響,應用數(shù)值優(yōu)化方法,研究通過安裝位置參數(shù)優(yōu)化以控制接觸區(qū)的方法;利用二維和三維兩種可視化方法進行人機交互。最后,基于OCC幾何內(nèi)核,利用Microsoft VC++編寫“真實”齒面接觸分析軟件,并在YK9560數(shù)控螺旋錐齒輪綜合滾動檢查機上對軟件計算結(jié)果進行實驗驗證。
【關(guān)鍵詞】：螺旋錐齒輪 接觸分析 Open CASCADE 軟件
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題來源及研究目的與意義10-11
• 1.1.1 課題的來源10
• 1.1.2 研究的目的與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 螺旋錐齒輪發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 螺旋錐齒輪的接觸分析現(xiàn)狀12-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 基于OCC螺旋錐齒輪幾何模型建立方法16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 齒面反求16-21
• 2.2.1 反求的意義與思想16-17
• 2.2.2 求解理論齒面方程與計算齒面偏差17-19
• 2.2.3 齒根約束條件與建立反求目標函數(shù)19-21
• 2.3 螺旋錐齒輪模型建立方法21-24
• 2.3.1 齒坯的建模21-22
• 2.3.2 齒面模型建立方法22-23
• 2.3.3 調(diào)整齒厚23-24
• 2.4 OCC中建模方法實現(xiàn)24-27
• 2.4.1 OCC簡介24
• 2.4.2 建立模型24-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 螺旋錐齒輪可視化接觸分析28-46
• 3.1 引言28
• 3.2 計算接觸跡線28-33
• 3.2.1 確定螺旋錐齒輪安裝位置28-29
• 3.2.2 求解共軛接觸點29-31
• 3.2.3 計算給定接觸區(qū)中點的接觸跡線31-32
• 3.2.4 計算給定安裝位置的接觸跡線32-33
• 3.3 計算接觸橢圓33-38
• 3.3.1 微分幾何方法33-35
• 3.3.2 曲面求交方法35-37
• 3.3.3 兩種求解方法的對比37-38
• 3.4 計算傳動誤差曲線和接觸邊界38-40
• 3.4.1 計算傳動誤差曲線38-39
• 3.4.2 計算接觸邊界39-40
• 3.5 接觸區(qū)可視化40-44
• 3.5.1 軸截面里的接觸橢圓41-42
• 3.5.2 三維模型上的接觸橢圓42-43
• 3.5.3 處理接觸邊界的橢圓43-44
• 3.5.4 對比兩種可視化算法44
• 3.6 本章小結(jié)44-46
• 第四章 接觸區(qū)控制46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 優(yōu)化的意義46-47
• 4.3 構(gòu)建和優(yōu)化目標函數(shù)47-52
• 4.3.1 求解接觸區(qū)在齒面上位置47-48
• 4.3.2 建立優(yōu)化目標函數(shù)48-49
• 4.3.3 選擇優(yōu)化方法49-51
• 4.3.4 優(yōu)化實例51
• 4.3.5 對比兩種優(yōu)化方法51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第五章 軟件設計與實驗驗證54-66
• 5.1 引言54
• 5.2 軟件系統(tǒng)總體設計與界面設計54-60
• 5.2.1 軟件系統(tǒng)總體設計54-57
• 5.2.2 軟件使用流程57-58
• 5.2.3 界面設計58-60
• 5.3 實驗驗證60-65
• 5.3.1 齒面反求實驗60-61
• 5.3.2 接觸分析實驗61-63
• 5.3.3 安裝位置參數(shù)優(yōu)化實驗63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)論和展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-72
• 附錄 A：測量網(wǎng)格坐標點及反求網(wǎng)格坐標點72-76
• 附錄 B：核心算法代碼76-79
• 附錄 C：齒輪接觸分析計算圖79-80
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭曉東;張衛(wèi)青;張明德;翟慶富;;螺旋錐齒輪切齒調(diào)整參數(shù)的精確反調(diào)[J];重慶大學學報;2011年03期

2 唐進元;雷國偉;杜晉;盧延峰;;螺旋錐齒輪安裝誤差敏感性與容差性研究[J];航空動力學報;2009年08期

  本文關(guān)鍵詞：螺旋錐齒輪接觸區(qū)可視化分析及控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：387258