本文關鍵詞：基于有限元法的ZC1蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)強度分析

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【摘要】：ZC1蝸桿傳動,是圓弧圓柱蝸桿傳動的一種,研究ZC1蝸桿傳動對自主研發(fā)高效、重載、平穩(wěn)的蝸桿減速器有著重要的理論指導意義和實用價值�；邶X輪空間嚙合原理和活動標架法研究ZC1蝸桿理論方程式,運用接觸有限元法對ZC1蝸桿副的強度進行研究。研究了ZC1蝸桿的成形原理、磨削砂輪的數(shù)學模型、蝸桿的齒面方程、蝸輪蝸桿嚙合時的瞬時接觸線。闡述了蝸桿副三維建模的一般方法,提出適合ZC1蝸桿副的建模方法:運用數(shù)值計算法對以空間嚙合理論為基礎的蝸桿齒面方程式進行齒廓繪制得到蝸桿造型,運用成形原理和虛擬加工技術對蝸輪進行了三維造型,并建立了ZC1蝸桿副的有限元接觸模型。這種建模方法將對其他類型的蝸桿副、齒輪副的建模提供指導意義�；诜蔷�性接觸有限元法,研究了蝸輪齒面接觸應力的分布情況,分析了不同材料、齒形角對接觸應力的影響,研究了載荷、嚙合齒數(shù)、齒形角對齒間載荷分配的影響,通過有限元法與解析法的強度計算結果對比,發(fā)現(xiàn)了兩者之間誤差均不超過16%,證明了有限元法的準確性。同時在原有的解析法的基礎上,增加了誘導法曲率半徑kmin的影響因素,使得改進后的公式有更小的裕量,使得蝸桿副的性能得到充分利用。對齒面接觸強度公式的改進,對于減少強度計算時間和提高解析法準確度有著重要的實際意義,同時為改善和完善強度計算公式提供了理論依據(jù)和方法�？紤]了安裝誤差對于蝸桿副的齒面接觸應力的影響程度,得出了軸交角誤差對齒面接觸性能影響最大,中心距誤差次之的結論,同時也發(fā)現(xiàn)適當?shù)妮S向誤差對蝸桿副的接觸性能有著一定的改善作用。研究結論為蝸桿副的實際安裝過程提供一定的指導作用,并為之后針對ZC1蝸桿副的控制成本、齒面修形方面奠定了有限元分析基礎。
【關鍵詞】：ZC1蝸桿傳動 有限元法 傳動強度 安裝誤差
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.44
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 蝸桿傳動研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 蝸桿傳動強度研究概述9-10
• 1.2.2 齒面接觸強度研究概況10-12
• 1.2.3 齒根彎曲應力研究概況12-13
• 1.3 ZC1蝸桿研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 ZC1蝸桿傳動的理論研究13-14
• 1.3.2 ZC1實驗方面的研究14
• 1.3.3 加工工藝方法的研究14-15
• 1.3.4 存在的問題15
• 1.3.5 今后的發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 論文主要研究內容16-17
• 1.5 本章小結17-18
• 第二章 ZC1蝸桿副數(shù)學建模18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 ZC1蝸桿成形原理18-19
• 2.3 蝸桿齒面方程式19-22
• 2.4 蝸桿副嚙合時的瞬時接觸線方程22-27
• 2.5 ZC1蝸桿副強度解析式27-30
• 2.5.1 齒面疲勞點蝕計算公式28-30
• 2.5.2 抗磨損承載能力計算公式30
• 2.6 本章小結30-32
• 第三章 ZC1蝸桿副傳動的三維模型32-41
• 3.1 引言32
• 3.2 ZC1蝸桿的造型32-37
• 3.2.1 幾何參數(shù)的選擇32-34
• 3.2.2 蝸桿齒廓造型34-37
• 3.2.3 蝸桿整體造型37
• 3.3 ZC1蝸輪的造型37-38
• 3.4 蝸桿副的虛擬裝配與模型偏差分析38-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 ZC1蝸桿副傳動的有限元分析41-61
• 4.1 引言41
• 4.2 接觸算法和有限元法41-43
• 4.2.1 接觸問題41-42
• 4.2.2 有限元法42
• 4.2.3 接觸問題有限元法42-43
• 4.3 靜力結構分析43-47
• 4.3.1 幾何模型43-44
• 4.3.2 材料特性44-45
• 4.3.3 載荷、約束與接觸45-46
• 4.3.4 網格劃分46-47
• 4.4 蝸輪齒間載荷分配分析47-48
• 4.4.1 載荷對齒間載荷分配的影響47
• 4.4.2 嚙合齒數(shù)對齒間載荷分配的影響47-48
• 4.4.3 齒形角對齒間載荷分配的影響48
• 4.5 蝸輪齒面接觸應力分析48-52
• 4.5.1 齒面接觸應力分布規(guī)律49-50
• 4.5.2 不同材料對接觸應力的影響50-51
• 4.5.3 不同齒形角對接觸應力的影響51-52
• 4.6 蝸輪齒根彎曲應力分析52-54
• 4.6.1 不同載荷對齒根彎曲應力的影響分析52-53
• 4.6.2 齒根圓直徑對齒根彎曲應力的影響分析53-54
• 4.7 有限元法與解析法的對比54-57
• 4.7.1 有限元法與解析法的對比54-56
• 4.7.2 解析法的改進56-57
• 4.8 斜齒輪副對ZC1蝸桿副應力的影響57-59
• 4.9 本章小結59-61
• 第五章 考慮安裝誤差對ZC1蝸桿副傳動系統(tǒng)強度影響61-69
• 5.1 引言61-62
• 5.2 無安裝誤差下ZC1蝸桿副應力分析62
• 5.3 中心距誤差下ZC1蝸桿副應力分析62-63
• 5.4 軸交角誤差下ZC1蝸桿副應力分析63-65
• 5.5 軸向偏移誤差下ZC1蝸桿副應力分析65-67
• 5.6 各種誤差對蝸桿接觸應力影響程度的比較67-68
• 5.7 本章小結68-69
• 第六章 總結與展望69-71
• 總結69-70
• 主要工作69
• 創(chuàng)新點69-70
• 展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-76
• 附錄：發(fā)表論文與科研情況說明76

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1 何韶君;李文龍;劉曉東;;鋼蝸桿副傳動承載能力的試驗研究[J];煤礦機械;2006年11期

2 王小林;王闖;張躍敏;謝剛;;變位平面二次包絡蝸桿副的接觸型態(tài)分析[J];煤礦機電;2010年03期

3 趙國華;;分度蝸桿副制造品質的提高方案[J];機械制造與自動化;2011年02期

4 李豐明;;國外在重型機床上采用靜壓蝸桿副傳動的基本情況[J];機床與液壓;1979年05期

5 康兆宗;;提高蝸桿副接觸精度的探討[J];齒輪;1984年01期

6 陳堅興;沈玉瑛;王培ii;許衡烈;;300噸剪切機用尼曼蝸桿副的研制[J];重型機械;1988年11期

7 計炎良;;提高蝸桿副接觸精度的工藝措施[J];機械工藝師;1990年09期

8 楊蘭春;田素英;徐秀琴;;可控點嚙合蝸桿副的設計[J];礦山機械;1992年08期

9 孫月海,王樹人,程福安,項忠霞;蝸桿副傳動接觸線載荷的研究[J];天津大學學報;1998年01期

10 王小椿;吳序堂;;失配柱面蝸桿副的嚙合特性及蝸輪滾刀基本蝸桿參數(shù)的優(yōu)化設計[J];齒輪;1990年01期

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1 靳小馬;基于有限元法的ZC1蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)強度分析[D];江南大學;2016年

2 李紹香;電動助力增益蝸桿副參數(shù)化設計和仿真分析的研究[D];上海師范大學;2013年

3 吳（日韋）;平面二包蝸桿副的在線自動編程及仿真系統(tǒng)的研究[D];南昌大學;2005年

4 馮景莉;基于有限元法的TI蝸桿副傳動強度及熱分析[D];天津大學;2007年

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本文編號：589662