本文關(guān)鍵詞：注塑齒輪結(jié)構(gòu)特征與收縮關(guān)系的研究

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【摘要】：隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,塑料制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活中。齒輪是常用的機(jī)械零件之一,塑料齒輪更是以質(zhì)量輕、噪聲低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用。注塑成型是塑料齒輪主要的加工方式,成型過程中的收縮變形嚴(yán)重影響齒輪的質(zhì)量和使用壽命。目前對(duì)注塑齒輪的結(jié)構(gòu)特征引起的收縮變形分析還不完善,本文主要針對(duì)成型收縮中的收縮不均問題,來研究注塑齒輪的結(jié)構(gòu)特征與收縮之間的關(guān)系。通過對(duì)塑料齒輪的應(yīng)用分析,選擇小模數(shù)注塑齒輪為研究對(duì)象;通過對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析,并根據(jù)其結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的固有關(guān)系,建立結(jié)構(gòu)不同的齒輪模型；通過對(duì)適用于齒輪生產(chǎn)的高分子材料的分析,選定聚甲醛作為齒輪材料；通過對(duì)齒輪成型缺陷的分析,選擇收縮不均引起的最大翹曲變形量為目標(biāo)參數(shù)。對(duì)所有齒輪模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分、建立冷卻系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)、設(shè)置工藝參數(shù)。用Moldflow模流軟件對(duì)所有的齒輪模型進(jìn)行翹曲分析,用Origin得出結(jié)構(gòu)參數(shù)與目標(biāo)參數(shù)的關(guān)系曲線,根據(jù)關(guān)系曲線確定函數(shù)類型；根據(jù)函數(shù)類型用MATLAB對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)與目標(biāo)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式；對(duì)運(yùn)用所得公式計(jì)算出的結(jié)果與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差比較,結(jié)果顯示兩組數(shù)據(jù)之間的差值很小,說明了擬合公式選擇的合理性。本研究為齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)提供基本的數(shù)學(xué)模型,為注塑齒輪的研究提供一定的指導(dǎo)。同時(shí),也為具有相同結(jié)構(gòu)特征的注塑件的研究提供一種新思路。
【關(guān)鍵詞】：注塑齒輪 結(jié)構(gòu)特征 收縮 翹曲變形 數(shù)學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41;TQ320.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 注塑成型收縮的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 齒輪的參數(shù)化研究14-16
• 1.4 齒輪注塑成型的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4.1 注塑齒輪收縮的研究16
• 1.4.2 注塑齒輪模具設(shè)計(jì)的研究16-17
• 1.4.3 注塑齒輪工藝參數(shù)的研究17-18
• 1.4.4 注塑齒輪強(qiáng)度的研究18-19
• 1.5 課題的提出及研究的內(nèi)容和意義19-23
• 第二章 注塑成型基礎(chǔ)理論23-37
• 2.1 聚合物的流變性質(zhì)和影響因素23-25
• 2.2 注射成型分析的數(shù)學(xué)模型25-30
• 2.2.1 注射成型分析的基本方程25-30
• 2.2.2 注射成型CAE分析中的基本方程30
• 2.3 成型收縮基本理論30-32
• 2.4 翹曲變形理論32-35
• 2.4.1 翹曲變形CAE數(shù)學(xué)模型32-34
• 2.4.2 Moldflow中的翹曲分析模型34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 注塑齒輪模型的建立37-53
• 3.1 齒輪三維模型的建立37-50
• 3.1.1 齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取37-40
• 3.1.2 基于結(jié)構(gòu)參數(shù)的片狀齒輪建模40-41
• 3.1.3 基于結(jié)構(gòu)參數(shù)的非片狀齒輪建模41-50
• 3.2 齒輪的仿真建模50-52
• 3.3 本章小結(jié)52-53
• 第四章 注塑齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)與收縮的關(guān)系53-77
• 4.1 材料及工藝參數(shù)的選定53-54
• 4.2 目標(biāo)參數(shù)的確定54-56
• 4.3 片狀齒輪的模數(shù)和齒數(shù)特征對(duì)目標(biāo)參數(shù)的影響56-57
• 4.4 模數(shù)、齒數(shù)、齒寬和腹板等特征對(duì)目標(biāo)參數(shù)的影響57-65
• 4.4.1 模數(shù)和齒數(shù)的交互作用對(duì)翹曲的影響57-58
• 4.4.2 模數(shù)和齒寬的交互作用對(duì)翹曲的影響58-61
• 4.4.3 模數(shù)和腹板厚度的交互作用對(duì)翹曲的影響61-62
• 4.4.4 齒數(shù)和齒寬的交互作用對(duì)翹曲的影響62-63
• 4.4.5 齒數(shù)和腹板厚度的交互作用對(duì)翹曲的影響63-64
• 4.4.6 齒寬和腹板厚度的交互作用對(duì)翹曲的影響64-65
• 4.5 鍵槽特征對(duì)翹曲的影響65-66
• 4.6 加強(qiáng)筋個(gè)數(shù)對(duì)目標(biāo)參數(shù)的影響66-70
• 4.6.1 模數(shù)和加強(qiáng)筋數(shù)對(duì)翹曲的影響66-67
• 4.6.2 齒數(shù)和加強(qiáng)筋數(shù)對(duì)翹曲的影響67-68
• 4.6.3 齒寬和加強(qiáng)筋數(shù)對(duì)翹曲的影響68-69
• 4.6.4 腹板厚度和加強(qiáng)筋數(shù)對(duì)翹曲的影響69-70
• 4.7 倒圓大小對(duì)目標(biāo)參數(shù)的影響70-75
• 4.7.1 腹板厚度為定值時(shí)倒圓大小的影響70-72
• 4.7.2 腹板厚度變化時(shí)倒圓大小的影響72-75
• 4.8 本章小結(jié)75-77
• 第五章 注塑齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)擬合77-99
• 5.1 擬合方法的選擇77-81
• 5.1.1 插值法77
• 5.1.2 最小二乘曲線擬合77-79
• 5.1.3 遺傳算法79-80
• 5.1.4 切比雪夫法80-81
• 5.2 擬合工具的選擇81-82
• 5.3 變量替換和坐標(biāo)變換理論82-83
• 5.4 基于最小二乘法的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建83-97
• 5.4.1 片狀齒輪模數(shù)和齒數(shù)特征的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建83-84
• 5.4.2 模數(shù)、齒數(shù)、齒寬和腹板等參數(shù)的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建84-91
• 5.4.3 加強(qiáng)筋特征的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建91-94
• 5.4.4 倒圓特征的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建94-97
• 5.5 數(shù)學(xué)模型的合理性驗(yàn)證97
• 5.6 本章小結(jié)97-99
• 第六章 結(jié)論與展望99-101
• 6.1 研究的主要工作99-100
• 6.2 主要結(jié)論100
• 6.3 研究的不足100-101
• 致謝101-103
• 參考文獻(xiàn)103-109
• 附錄A 攻讀碩士階段發(fā)表的論文109-111
• 附錄B 擬合公式計(jì)算出的數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間的誤差111-113

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1 Ф.Л.柯伯里夫 ,艾興;怎樣決定齒輪的合理重量[J];機(jī)床與工具;1954年24期

2 王翠芳;齒輪材料的合理選擇[J];江西化工;2004年04期

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6 孫兆森;;失效齒輪的功能恢復(fù)[J];山西焦煤科技;2008年Z1期

7 石偉;勞金越;張娜;邊勇俊;;42CrMo鋼減速機(jī)齒輪裂紋原因分析[J];金屬熱處理;2012年01期

8 高強(qiáng);;齒輪失效的因素及影響分析[J];湖南農(nóng)機(jī);2012年11期

9 陳紀(jì)民;;不同材質(zhì)的齒輪發(fā)展現(xiàn)狀[J];熱加工工藝;2013年12期

10 楊鍇;;齒輪失效分析及其材料和質(zhì)量提升要點(diǎn)[J];金屬加工(熱加工);2013年S1期

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1 馮寶強(qiáng);;齒輪噪音的原因與預(yù)防[A];第八屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 陳國(guó)定;李建華;胡欲立;;齒輪潤(rùn)滑油膜厚度的計(jì)算[A];第五屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1992年

3 林樹;朱孝錄;;齒輪疲勞強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)學(xué)會(huì)第二屆年會(huì)論文集（一）--起重機(jī)[C];1984年

4 李艷;劉祿文;;齒輪全概率可靠性設(shè)計(jì)的可視化[A];面向制造業(yè)的自動(dòng)化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨第九屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

5 丁燈;;大型開式齒輪常見損傷及潤(rùn)滑建議[A];2008年中國(guó)水泥技術(shù)年會(huì)暨第十屆全國(guó)水泥技術(shù)交流大會(huì)論文集[C];2008年

6 鄒良;榮如松;王國(guó)林;宋懷蘭;王良模;;汽車差速器齒輪的有限元分析[A];江蘇省汽車工程學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

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1 黃曦;大型開式齒輪常見磨損損傷及潤(rùn)滑處理[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

2 北京交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師 王小椿;數(shù)控時(shí)代迎來齒輪技術(shù)的革命[N];機(jī)電商報(bào);2008年

3 鄒潔;突破熱處理瓶頸 進(jìn)一步提高齒輪質(zhì)量[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2007年

4 MEB 記者 譚思敏;“齒輪標(biāo)準(zhǔn)化”加速進(jìn)行時(shí)[N];機(jī)電商報(bào);2011年

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1 馮偉;基于摩擦學(xué)與動(dòng)力學(xué)的齒輪系統(tǒng)故障診斷相關(guān)性研究[D];華南理工大學(xué);2010年

2 曹興進(jìn);摩擦化學(xué)在線表面強(qiáng)化對(duì)齒輪表面強(qiáng)度影響的基礎(chǔ)研究[D];重慶大學(xué);2003年

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4 呂尤;網(wǎng)格型仿生表面形態(tài)汽車齒輪抗疲勞性能研究與數(shù)值模擬[D];吉林大學(xué);2012年

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6 王春;基于小波和分形理論的齒輪故障特征提取及噪聲的和諧化研究[D];重慶大學(xué);2006年

7 徐宇東;轎車變速箱齒輪噪聲與制造誤差關(guān)系的作用機(jī)理分析和試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2010年

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1 趙磊;面齒輪磨削數(shù)字化建模與磨削溫度場(chǎng)分析[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

2 張威;基于顯式動(dòng)力學(xué)的齒輪疲勞壽命預(yù)測(cè)與故障分析[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 全克博;CRH_2型動(dòng)車組齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析[D];西南交通大學(xué);2015年

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5 陳常標(biāo);少齒數(shù)齒輪滾切加工技術(shù)的研究[D];陜西理工學(xué)院;2015年

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10 付艷蘋;不完全齒輪式自動(dòng)換向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[D];濟(jì)南大學(xué);2015年

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