發(fā)布時間：2017-12-26 21:20

  本文關鍵詞：雙圓弧弧齒錐齒輪齒面接觸分析　出處：《太原理工大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 雙圓弧 弧齒錐齒輪 接觸分析 虛擬加工 有限元分析

【摘要】：雙圓弧弧齒錐齒輪是將雙圓弧齒廓應用于弧齒錐齒輪傳動的一種齒輪形式,具有承載能力高,使用壽命長,重合度大,接觸強度和彎曲強度高等特點,但由于其齒面幾何復雜,對影響其傳動性能的接觸區(qū)分析研究的比較少,其相關特點掌握不多,限制了其推廣應用。 齒輪傳動過程中輪齒齒面接觸區(qū)的位置、大小、形狀都影響到齒輪傳動的質(zhì)量、效率、動態(tài)性能、承載能力,因此,有效的分析和修正接觸區(qū)可保證齒輪傳動的可靠性和平穩(wěn)性。本文主要對雙圓弧弧齒錐齒輪的接觸性能進行分析。從TCA(Tooth Contact Analysis)的原理出發(fā),利用編制的MATLAB程序分析齒輪副在空載情況下的接觸區(qū)的情況及安裝誤差對接觸區(qū)的影響；在此基礎上進行LTCA(Loaded Tooth Contact Analysis)分析,得到加載時的接觸區(qū)和傳動誤差曲線的變化情況,計算出某嚙合時刻接觸橢圓上力的分布情況；根據(jù)虛擬加工原理建立三維模型,利用有限元軟件進行非線性接觸分析,研究其不同嚙合時刻的接觸區(qū)變化規(guī)律。 論文的主要研究內(nèi)容如下： 1)根據(jù)共軛齒面的形成原理和弧齒錐齒輪的加工原理,推導出產(chǎn)形輪的齒面方程、嚙合方程、瞬時接觸線方程及大小齒輪的齒面方程。 2)根據(jù)嚙合原理,首先進行TCA(Tooth Contact Analysis)分析,闡述了接觸軌跡、接觸橢圓及傳遞誤差曲線的計算方法,并研究了不同的安裝距誤差對接觸區(qū)的影響規(guī)律,利用MATLAB編程實現(xiàn)了接觸軌跡、接觸區(qū)及傳動誤差曲線的輸出。 3)在TCA(Tooth Contact Analysis)的基礎上,進行了加載接觸分析。首先基于有限元理論計算出受載荷前的齒間間隙和承受載荷時的彈性變形,然后列出承受載荷時的位移協(xié)調(diào)方程及力平衡方程,通過利用MATLAB編程求解。 4)以弧齒錐齒輪的嚙合原理和加工原理為理論依據(jù),在Pro/E軟件中分別建立弧齒錐齒輪銑齒機床模型、平面銑刀盤模型、錐齒輪齒坯模型,并利用數(shù)控機床的虛擬加工原理,建立一對嚙合齒輪副的三維模型。 5)最后以一對給定具體參數(shù)的FSPH-79型的錐齒輪副進行實例分析。對嚙合齒輪副進行有限元分析。利用Hypermesh軟件對齒輪副進行有限元網(wǎng)格劃分,將劃好網(wǎng)格的有限元模型導入MSC.Patran/Marc中進行分析,首先進行了單齒輪對的靜態(tài)接觸分析,然后對低速情況下的動態(tài)嚙合情況進行仿真,研究其不同時刻的接觸區(qū)變化情況,并將此方法得到的接觸應力和數(shù)值分析方法的結果進行了對比,驗證數(shù)值方法的可靠性。
[Abstract]:Double circular arc spiral bevel gear is a gear type double circular arc tooth profile is applied to the spiral bevel gear transmission, has high bearing capacity, long service life, high contact ratio, high contact strength and flexural strength, but because of the geometric complexity of tooth surface analysis on contact zone influence the transmission performance the relatively small, its characters do not have much, which limits its popularization and application.
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH132.41

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本文編號：1338852