本文關鍵詞：雙圓弧齒輪嚙合特性分析及優(yōu)化設計研究　出處：《蘭州理工大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：齒輪傳動是目前各類機械傳動中應用最廣泛的一種傳動方式,所以齒輪傳動常常會被認為是工業(yè)化的象征。一個國家齒輪傳動技術的發(fā)展水平往往決定著這個國家機械化和工業(yè)化的水平。雙圓弧齒輪相比普通漸開線齒輪有著更多的優(yōu)點。首先,雙圓弧齒輪的承載能力較大,由于結構相比較更合理齒輪的齒根彎曲強度和齒面接觸強度都比較高,相同的尺寸和材料下可以承受更大的載荷；其次,雙圓弧齒輪有著很好的潤滑性能,在傳動中更容易在齒面形成動壓油膜,這樣可以提高齒輪的壽命；最后,雙圓弧齒輪不存在根切現象,所以尺寸可以做的更小。但是,雙圓弧齒輪也存在一定的缺點。雙圓弧齒輪是一個空間螺旋體,結構相當復雜,設計和加工比較困難,所以在設計中就對設計人員和設計方法有著更高的要求,這也是本課題需要改進的地方。 本課題選擇針對GB/T12759-1991雙圓弧齒輪進行分析。課題依次從雙圓弧齒輪齒輪的嚙合特性、參數化建模、優(yōu)化設計和有限元分析等方面進行了分析。這樣的研究方式恰好適合設計雙圓弧齒輪的過程,既了解了雙圓弧齒輪的嚙合與傳動特點,又利用了強大的軟件進行輔助設計提高了設計效率和精度。 本文對雙圓弧齒輪的齒面生成和嚙合過程進行了分析,推導出來雙圓弧齒輪的齒面方程,進一步了解了雙圓弧齒輪的嚙合特性,并得到了齒廓基本參數的選擇方法。然后,進行參數化建模,本文使用了pro/e軟件對雙圓弧齒輪進行了參數化建模。利用MATLAB優(yōu)化設計工具箱,本文對雙圓弧齒輪進行了優(yōu)化設計,得到一組齒形參數使得齒輪體積盡可能的減小。最后,利用ANSYS軟件的有限元分析功能對優(yōu)化過后的參數下參數化建模重生的模型進行彎曲應力和接觸應力進行分析,通過對分析結果的對比,可以加深對齒輪嚙合特性的理解,同時也驗證了優(yōu)化設計結果的可行性。
[Abstract]:Gear drive is one of the most widely used transmission modes in all kinds of mechanical transmission , so gear transmission is often regarded as a symbol of industrialization . The development level of a national gear transmission technology often determines the level of mechanization and industrialization in this country . This paper analyzes the meshing characteristics , parametric modeling , optimization design and finite element analysis of the double circular arc gear . The research method is suitable for the design of double circular arc gears , which not only understand the meshing and transmission characteristics of double circular arc gears , but also use powerful software for auxiliary design to improve the design efficiency and precision . In this paper , the tooth surface generation and the meshing process of the double circular arc gear are analyzed , the tooth surface equation of the double circular arc gear is deduced , the meshing characteristic of the double circular arc gear is deduced , and the selection method of the basic parameters of the tooth profile is obtained . The optimization design of the double circular arc gear is carried out by using the MATLAB optimization design toolbox .

【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH132.41

【引證文獻】

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1 雷竹峰;臥式深孔珩磨機的結構設計與優(yōu)化[D];中北大學;2013年

2 劉鵬;基于振動分析的柱塞式計量泵的優(yōu)化設計[D];燕山大學;2013年

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本文編號：1424012