雙漸開(kāi)線齒輪接觸特性研究
本文關(guān)鍵詞:雙漸開(kāi)線齒輪接觸特性研究
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【摘要】:雙漸開(kāi)線齒輪是綜合了漸開(kāi)線齒輪和雙圓弧齒輪優(yōu)點(diǎn)的一種新型齒輪,其齒廓由兩段相錯(cuò)的漸開(kāi)線組成,兩段漸開(kāi)線之間以一段過(guò)渡曲線連接,齒頂與齒根兩段漸開(kāi)線成分階式布置。由于齒腰處不接觸,雙漸開(kāi)線齒輪避免了在節(jié)點(diǎn)處過(guò)早點(diǎn)蝕的可能。同時(shí),由于齒根增厚,雙漸開(kāi)線齒輪彎曲強(qiáng)度增大。近年來(lái)雙漸開(kāi)線齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算研究已比較深入,但齒面接觸強(qiáng)度的研究還是薄弱環(huán)節(jié)。目前的接觸強(qiáng)度計(jì)算仍舊采用普通漸開(kāi)線斜齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算公式,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)其中存在較大偏差。對(duì)接觸強(qiáng)度的研究也是在理想狀態(tài)下進(jìn)行,忽略了齒面摩擦力對(duì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度的影響,這嚴(yán)重制約了雙漸開(kāi)線齒輪的發(fā)展應(yīng)用。本文綜合考慮齒面摩擦與嚙合剛度的影響,對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行接觸分析,研究雙漸開(kāi)線齒輪齒面摩擦特性與接觸特性。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)建立雙漸開(kāi)線齒輪簡(jiǎn)化模型,分析簡(jiǎn)化模型幾何特性,計(jì)算雙漸開(kāi)線齒輪嚙合線長(zhǎng)度、接觸線長(zhǎng)度;谌S參數(shù)化建模技術(shù),建立雙漸開(kāi)線齒輪三維參數(shù)化模型。(2)建立雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸有限元模型,進(jìn)行靜態(tài)接觸有限元分析,與漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行對(duì)比,分析這一新型齒輪齒面接觸應(yīng)力分布狀況?紤]齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行靜態(tài)接觸分析,分析齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸特性的影響。(3)建立雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸有限元模型,對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸有限元分析,與雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸有限元分析進(jìn)行對(duì)比,分析雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸特點(diǎn)?紤]齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸分析,分析齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的影響。(4)運(yùn)用有限元法對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行接觸疲勞分析,與漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行對(duì)比,分析雙漸開(kāi)線齒輪接觸疲勞特性?紤]齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)雙漸開(kāi)線齒輪進(jìn)行接觸疲勞分析,分析齒面摩擦與嚙合剛度對(duì)接觸疲勞壽命的影響。
【關(guān)鍵詞】:雙漸開(kāi)線齒輪 接觸 摩擦 嚙合剛度
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 符號(hào)說(shuō)明8-9
- 1 緒論9-21
- 1.1 研究背景9-12
- 1.2 研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 雙漸開(kāi)線齒輪研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 接觸應(yīng)力計(jì)算研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 齒輪接觸有限元分析現(xiàn)狀14-16
- 1.2.4 齒輪參數(shù)化建模及簡(jiǎn)化模型研究現(xiàn)狀16
- 1.2.5 齒面摩擦研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.6 嚙合剛度計(jì)算研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 研究意義18
- 1.4 研究的主要內(nèi)容18-21
- 2 雙漸開(kāi)線齒輪嚙合特性分析與三維模型建立21-31
- 2.1 雙漸開(kāi)線齒輪簡(jiǎn)化模型21-22
- 2.2 嚙合線長(zhǎng)度計(jì)算22-23
- 2.3 接觸線長(zhǎng)度計(jì)算23-26
- 2.3.1 最長(zhǎng)接觸線24-25
- 2.3.2 嚙入過(guò)程接觸線25-26
- 2.3.3 嚙出過(guò)程接觸線26
- 2.4 雙漸開(kāi)線齒輪三維模型建立26-30
- 2.4.1 齒輪模型建立27-29
- 2.4.2 齒輪裝配29-30
- 2.5 本章小結(jié)30-31
- 3 雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸有限元分析31-55
- 3.1 雙漸開(kāi)線齒輪接觸分析31
- 3.2 雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸有限元分析31-37
- 3.2.1 靜力學(xué)分析基礎(chǔ)31-32
- 3.2.2 雙漸開(kāi)線齒輪靜態(tài)接觸有限元模型32-35
- 3.2.3 齒輪接觸應(yīng)力對(duì)比分析35-36
- 3.2.4 輪齒變形對(duì)比分析36-37
- 3.3 載荷對(duì)齒面接觸特性的影響37-40
- 3.3.1 載荷對(duì)齒輪接觸應(yīng)力的影響37-38
- 3.3.2 載荷對(duì)輪齒變形的影響38-40
- 3.4 齒面摩擦對(duì)齒面接觸特性的影響40-48
- 3.4.1 齒面摩擦計(jì)算研究40-43
- 3.4.2 齒面摩擦對(duì)接觸應(yīng)力的影響43-46
- 3.4.3 齒面摩擦對(duì)輪齒變形的影響46-48
- 3.5 嚙合剛度對(duì)齒面接觸特性的影響48-53
- 3.5.1 嚙合剛度計(jì)算研究48-49
- 3.5.2 嚙合剛度對(duì)接觸應(yīng)力的影響49-51
- 3.5.3 嚙合剛度對(duì)輪齒變形的影響51-53
- 3.6 本章小結(jié)53-55
- 4 雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸有限元分析55-65
- 4.1 雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸有限元分析55-60
- 4.1.1 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)55
- 4.1.2 雙漸開(kāi)線齒輪動(dòng)態(tài)接觸有限元模型55-57
- 4.1.3 有限元分析結(jié)果57-60
- 4.2 轉(zhuǎn)速對(duì)動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的影響60
- 4.3 負(fù)載對(duì)動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的影響60-61
- 4.4 齒面摩擦對(duì)動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的影響61-62
- 4.5 嚙合剛度對(duì)動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的影響62-63
- 4.6 本章小結(jié)63-65
- 5 雙漸開(kāi)線齒輪接觸疲勞有限元分析65-77
- 5.1 接觸疲勞分析65-68
- 5.1.1 接觸疲勞有限元模型65-68
- 5.1.2 有限元分析結(jié)果68
- 5.2 載荷對(duì)齒輪接觸疲勞壽命的影響68-70
- 5.3 齒面摩擦對(duì)齒輪接觸疲勞壽命的影響70-73
- 5.4 嚙合剛度對(duì)齒輪接觸疲勞壽命的影響73-75
- 5.5 本章小結(jié)75-77
- 結(jié)論與展望77-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 致謝83-85
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄85-86
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,本文編號(hào):616576
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