直齒錐齒輪是動力傳遞的關(guān)鍵基礎(chǔ)零件,根據(jù)其傳遞動能的特點可以分為定速比的直齒圓錐齒輪和變速比的直齒非圓錐齒輪。由于直齒圓錐齒輪傳遞動能的效率高、可靠性高、穩(wěn)定性強,已經(jīng)廣泛用于制造裝備、運載裝備、武器裝備等眾多工業(yè)領(lǐng)域。然而,隨著近年來我國重大裝備的精密化和集成化發(fā)展,對關(guān)鍵基礎(chǔ)零件的功能和性能要求日益嚴(yán)苛,定速比的直齒圓錐齒輪已經(jīng)很難滿足重大裝備發(fā)展的需求。直齒非圓錐齒輪屬于變速比傳動機構(gòu),能夠執(zhí)行許多直齒圓錐齒輪難以執(zhí)行的特殊傳動模式,因此非常適合用于具有特種性能需求的傳動裝置。例如將其應(yīng)用于高越野性能的汽車限滑差速器中能夠代替復(fù)雜的差速鎖實現(xiàn)限滑功能;應(yīng)用于齒輪流量泵中可以實現(xiàn)變流量傳輸;應(yīng)用于高速重載精密分動器中可以將連續(xù)運動轉(zhuǎn)換為分段運動輸出等。為了滿足我國機械裝備高速發(fā)展的迫切需求,必然要求加快推進直齒非圓錐齒輪的應(yīng)用與推廣。然而,由于國外實行了嚴(yán)格的技術(shù)封鎖,導(dǎo)致我國直齒非圓錐齒輪的設(shè)計和制造技術(shù)發(fā)展受到了嚴(yán)重的限制,制約了我國直齒非圓錐齒輪的應(yīng)用和推廣,阻礙了我國高端裝備和關(guān)鍵零部件技術(shù)的發(fā)展。本課題針對現(xiàn)有直齒非圓錐齒輪設(shè)計方法存在的求解過程復(fù)雜和通用性差等缺點,提出... 

【文章頁數(shù)】：175 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 齒輪設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 齒輪塑性成形工藝與成形規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 齒輪塑性成形精度控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源、目的和意義
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 課題目的和意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 直齒非圓錐齒輪精確設(shè)計方法
    2.1 引言
    2.2 直齒非圓錐齒輪節(jié)錐面設(shè)計方法
    2.3 直齒非圓錐齒輪法向等距面設(shè)計方法
    2.4 直齒非圓錐齒輪齒廓設(shè)計方法
        2.4.1 基于平面產(chǎn)形輪的齒廓設(shè)計方法
        2.4.2 基于圓錐產(chǎn)形輪的齒廓設(shè)計方法
    2.5 直齒非圓錐齒輪齒廓界限點判定方法
    2.6 設(shè)計實例與嚙合傳動驗證試驗
    2.7 本章小節(jié)
第3章 直齒非圓錐齒輪熱鍛工藝與成形規(guī)律
    3.1 引言
    3.2 直齒非圓錐齒輪熱鍛工藝設(shè)計
        3.2.1 直齒非圓錐齒輪熱鍛工藝路線
        3.2.2 直齒非圓錐齒輪熱鍛成形預(yù)制坯精確設(shè)計
    3.3 直齒非圓錐齒輪熱鍛成形規(guī)律分析
        3.3.1 有限元模型
        3.3.2 金屬流動規(guī)律
        3.3.3 鍛件等效應(yīng)變分布與演化規(guī)律
        3.3.4 鍛件溫度場分布與演化規(guī)律
        3.3.5 模具溫度分布與演化規(guī)律
    3.4 驗證試驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒模強度設(shè)計方法
    4.1 引言
    4.2 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒模分模面設(shè)計方法
    4.3 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒模預(yù)緊強化設(shè)計方法
        4.3.1 基于均勻預(yù)緊力的齒模尺寸精確設(shè)計
        4.3.2 應(yīng)力圈尺寸精確設(shè)計
        4.3.3 預(yù)緊過盈量精確設(shè)計
        4.3.4 預(yù)緊齒模強度校核
    4.4 驗證試驗
    4.5 本章小結(jié)
第5章 直齒非圓錐齒輪熱鍛成形精度演化規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒輪齒形偏差產(chǎn)生因素
    5.3 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒輪精度預(yù)測與測量方法
        5.3.1 齒形精度有限元預(yù)測模型
        5.3.2 齒形精度評價指標(biāo)與測量方法
    5.4 直齒非圓錐齒輪熱鍛成形中齒形精度演化規(guī)律
        5.4.1 齒模預(yù)緊變形所致齒形偏差演化規(guī)律
        5.4.2 齒模受載彈性變形所致齒形偏差演化規(guī)律
        5.4.3 齒模熱膨脹變形所致齒形偏差演化規(guī)律
        5.4.4 熱鍛齒輪回彈變形所致齒形偏差演化規(guī)律
        5.4.5 熱鍛齒輪不均勻冷卻收縮變形所致齒形偏差演化規(guī)律
        5.4.6 各因素影響程度對比分析
    5.5 驗證試驗
    5.6 本章小結(jié)
第6章 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒形精度控制方法
    6.1 引言
    6.2 直齒非圓錐齒輪熱鍛齒形偏差補償方法
    6.3 基于預(yù)緊量調(diào)控的直齒非圓錐齒輪齒模精度修正方法
        6.3.1 基本原理與設(shè)計思路
        6.3.2 試驗方案設(shè)計
        6.3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)緊模具精度預(yù)測模型
        6.3.4 基于遺傳算法的預(yù)緊量調(diào)整方案尋優(yōu)設(shè)計
        6.3.5 模具強度校核與預(yù)緊方案修正
    6.4 基于系統(tǒng)誤差的熱鍛直齒非圓錐齒輪精度控制方法
        6.4.1 關(guān)鍵系統(tǒng)誤差定義
        6.4.2 預(yù)緊量加工誤差對齒形精度影響規(guī)律
        6.4.3 預(yù)緊偏軸度誤差對齒形精度影響規(guī)律
        6.4.4 模具平行度誤差對齒形精度影響規(guī)律
        6.4.5 基于系統(tǒng)誤差匹配的齒形精度調(diào)控方法
        6.4.6 驗證試驗
    6.5 本章小節(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3649762