本文關(guān)鍵詞：齒面凹坑形貌對(duì)面齒輪嚙合性能影響的研究

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【摘要】：面齒輪傳動(dòng)是一種圓錐齒輪與圓柱齒輪相嚙合的新型齒輪傳動(dòng),具有傳動(dòng)比大、重合度高、質(zhì)量輕、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著面齒輪作為一種新型航空傳動(dòng)齒輪而越來(lái)越受到人們的重視。為了提高面齒輪在乏油狀態(tài)下的運(yùn)行壽命,有學(xué)者提出通過(guò)在面齒輪齒面添加凹坑形貌儲(chǔ)存潤(rùn)滑油來(lái)提高其乏油狀況下的運(yùn)行壽命。但是在齒面添加凹坑形貌后將改變?cè)旋X面的結(jié)構(gòu),會(huì)對(duì)面齒輪傳動(dòng)的嚙合性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響,故本文以面齒輪齒面凹坑形貌為研究對(duì)象,分析不同凹坑形貌及尺寸參數(shù)對(duì)面齒輪傳動(dòng)嚙合性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容包括如下:根據(jù)插齒刀插齒加工面齒輪的特點(diǎn)及嚙合理論,推導(dǎo)出面齒輪的齒面方程,然后運(yùn)用Matlab求解出面齒輪齒頂不變尖的最大外半徑及齒根不發(fā)生根切的最小內(nèi)半徑。通過(guò)Pro/E軟件來(lái)建立面齒輪的實(shí)體三維模型,分別設(shè)計(jì)了圓形、等邊三角形、正方形三種齒面凹坑形貌,并建立了凹坑形貌面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的三維模型。利用ADAMS軟件對(duì)不同凹坑形貌面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,研究了齒面不同凹坑形貌對(duì)面齒輪嚙合性能的影響,得出圓形凹坑形貌對(duì)面齒輪嚙合力及輸出轉(zhuǎn)速的影響最小。然后在圓形凹坑齒面的基礎(chǔ)上,分析了不同直徑的圓形凹坑形貌對(duì)面齒輪輸出轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律,并計(jì)算出其傳動(dòng)誤差值。通過(guò)對(duì)比分析表明:齒面凹坑形貌會(huì)增大面齒輪的傳動(dòng)誤差,并且當(dāng)圓形凹坑直徑在300μm時(shí)對(duì)面齒輪的傳動(dòng)誤差影響最小,傳動(dòng)最穩(wěn)定。通過(guò)激光打標(biāo)機(jī)在面齒輪齒面加工出不同的凹坑形貌。利用YD9550滾動(dòng)檢查機(jī)進(jìn)行凹坑形貌面齒輪的嚙合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn),測(cè)出了不同凹坑形貌面齒輪的接觸力及不同直徑圓形凹坑形貌面齒輪的傳動(dòng)誤差值,與仿真進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了仿真的正確性。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪傳動(dòng) 凹坑形貌 動(dòng)力學(xué)仿真 嚙合力 傳動(dòng)誤差
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外的研究概況10-13
• 1.2.1 面齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)10-11
• 1.2.2 面齒輪傳動(dòng)國(guó)外的研究概況11-12
• 1.2.3 面齒輪傳動(dòng)國(guó)內(nèi)的研究概況12-13
• 1.3 表面微形貌的研究概況13-14
• 1.4 課題來(lái)源及研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 不同凹坑形貌面齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的三維建模16-29
• 2.1 面齒輪的生成原理16-19
• 2.1.1 面齒輪的插齒加工過(guò)程16
• 2.1.2 建立面齒輪的加工坐標(biāo)系16-18
• 2.1.3 刀具齒面方程的建立18-19
• 2.2 推導(dǎo)面齒輪齒面方程的過(guò)程19-20
• 2.2.1 齒面嚙合方程的確定19-20
• 2.2.2 面齒輪齒面方程的確定20
• 2.3 面齒輪幾何尺寸的分析20-24
• 2.3.1 面齒輪最小內(nèi)半徑的計(jì)算20-22
• 2.3.2 面齒輪最大外半徑的計(jì)算22-23
• 2.3.3 面齒輪齒根過(guò)渡區(qū)齒面方程的確定23-24
• 2.4 正交面齒輪三維幾何模型的建立24-26
• 2.4.1 可視化仿真正交面齒輪齒面24-25
• 2.4.2 正交面齒輪的三維幾何模型的生成25-26
• 2.5 面齒輪齒不同凹坑形貌的設(shè)計(jì)26-27
• 2.6 凹坑形貌面齒輪裝配模型的建立27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第三章 凹坑形貌面齒輪的嚙合動(dòng)力學(xué)仿真29-44
• 3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)及ADAMS軟件的介紹29-31
• 3.1.1 虛擬樣機(jī)的介紹29-30
• 3.1.2 ADAMS軟件的概述30-31
• 3.2 ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真的理論基礎(chǔ)31-34
• 3.2.1 多體動(dòng)力學(xué)建模及求解過(guò)程31
• 3.2.2 廣義坐標(biāo)的確定31
• 3.2.3 動(dòng)力學(xué)方程的建立31-32
• 3.2.4 動(dòng)力學(xué)方程的求解32-34
• 3.3 不同凹坑形貌面齒輪嚙合系統(tǒng)虛擬樣機(jī)的建立34-37
• 3.3.1 面齒輪傳動(dòng)模型導(dǎo)入ADAMS軟件34
• 3.3.2 約束條件及驅(qū)動(dòng)參數(shù)的設(shè)置34-35
• 3.3.3 基于ADAMS軟件的接觸碰撞算法35-36
• 3.3.4 虛擬樣機(jī)模型的建立36-37
• 3.4 不同凹坑形貌面齒輪嚙合動(dòng)力學(xué)的仿真分析37-40
• 3.4.1 齒面不同凹坑形貌對(duì)面齒輪傳動(dòng)嚙合力的影響37-39
• 3.4.2 齒面不同凹坑形貌對(duì)面齒輪輸出轉(zhuǎn)速的影響39-40
• 3.5 齒面不同直徑的圓形凹坑對(duì)面齒輪傳動(dòng)誤差的影響40-43
• 3.5.1 齒面不同直徑圓形凹坑形貌的設(shè)計(jì)40-41
• 3.5.2 不同直徑圓形凹坑形貌面齒輪的傳動(dòng)誤差分析41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 面齒輪齒面凹坑微形貌的加工方法44-52
• 4.1 常用的表面微形貌加工方法的對(duì)比分析44-46
• 4.2 激光加工表面微形貌的加工原理及特點(diǎn)46-47
• 4.2.1 激光加工表面微形貌的加工原理46
• 4.2.2 激光加工表面微形貌的的特點(diǎn)46-47
• 4.3 激光加工參數(shù)對(duì)微形貌表面質(zhì)量的影響47-48
• 4.4 面齒輪齒面凹坑形貌的激光加工實(shí)例48-51
• 4.4.1 加工微形貌的激光設(shè)備簡(jiǎn)介48-50
• 4.4.2 激光加工齒面凹坑形貌的過(guò)程50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 不同凹坑形貌面齒輪嚙合性能的實(shí)驗(yàn)研究52-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)的目的52
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及檢測(cè)原理52-54
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備52-53
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的原理53-54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)對(duì)象及操作過(guò)程54-56
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象54-55
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程55-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-61
• 5.4.1 不同形狀凹坑形貌面齒輪嚙合接觸力的驗(yàn)證56-58
• 5.4.2 不同直徑圓形凹坑形貌面齒輪傳動(dòng)誤差的檢測(cè)58-61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 第六章 全文總結(jié)與展望63-65
• 6.1 全文內(nèi)容總結(jié)63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果及參與科研項(xiàng)目69-70
• 論文致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫殿柱,董學(xué)朱;描述真實(shí)齒面數(shù)學(xué)模型的研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2000年01期

2 劉祖愈;品良;;齒，

本文編號(hào)：628169