雙圓弧弧齒錐齒輪動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)與研究
本文關(guān)鍵詞: 雙圓弧弧齒錐齒輪 格里森弧齒錐齒輪 跑合 動(dòng)態(tài)特性 信號(hào)分析 出處:《太原理工大學(xué)》2012年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:重載商用卡車(chē)驅(qū)動(dòng)橋現(xiàn)在多采用傳統(tǒng)單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋。其齒輪副多使用格里森制式弧齒錐齒輪,由于格里森弧齒錐齒輪傳動(dòng)是收縮齒制且凸凸齒面接觸,接觸強(qiáng)度較低,難以滿足現(xiàn)代重型汽車(chē)承載能力高和使用壽命長(zhǎng)的要求。本論文將探討雙圓弧弧齒錐齒輪應(yīng)用到驅(qū)動(dòng)橋中可能性,利用雙圓弧弧齒錐齒輪是等高齒制且凸凹齒面接觸,其接觸強(qiáng)度高的特點(diǎn),在保證驅(qū)動(dòng)橋承載能力的前提下,延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)橋錐齒輪的使用壽命,滿足單級(jí)橋的使用要求。雙圓弧弧齒錐齒輪應(yīng)用到重卡驅(qū)動(dòng)橋中需要對(duì)承載能力和動(dòng)態(tài)特性?xún)煞矫孢M(jìn)行研究,其承載能力在煤礦刮板輸送機(jī)圓弧齒廓減速器研究中已經(jīng)得到了驗(yàn)證。因此本論文主要對(duì)雙圓弧弧齒錐齒輪副的動(dòng)態(tài)特性,尤其是從跑合、振動(dòng)和噪聲三方面進(jìn)行分析和研究。 論文以齒輪嚙合原理為基礎(chǔ),從雙圓弧弧齒錐齒輪的設(shè)計(jì)原理出發(fā),對(duì)雙圓弧齒形參數(shù)在刀具設(shè)計(jì)與加工中的影響進(jìn)行了理論推導(dǎo);通過(guò)試驗(yàn)對(duì)其跑合性能進(jìn)行了研究并提出了有效跑合方法;通過(guò)格里森和雙圓弧兩種弧齒錐齒輪副的動(dòng)態(tài)特性對(duì)比試驗(yàn),對(duì)雙圓弧弧齒錐齒輪的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了比較深入的研究。 本文主要完成了以下研究工作: 1)針對(duì)雙圓弧弧齒錐齒輪可以靈活設(shè)計(jì)齒形參數(shù)的特點(diǎn),結(jié)合具體工況,從有利于跑合、長(zhǎng)壽命等角度對(duì)齒形參數(shù)選擇趨勢(shì)進(jìn)行研究,提出基于跑合理論的齒形參數(shù)設(shè)計(jì)范圍; 2)根據(jù)雙圓弧弧齒錐齒輪與格里森錐齒輪加工方法的特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)雙圓弧弧齒錐齒輪的加工刀齒齒形進(jìn)行探討和選; 3)提出試驗(yàn)方案并搭建了試驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行了雙圓弧弧齒錐齒輪的跑合試驗(yàn),對(duì)影響跑合的因素進(jìn)行研究; 4)通過(guò)格里森弧齒錐齒輪動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)和雙圓弧弧齒錐齒輪動(dòng)態(tài)特性的對(duì)比試驗(yàn),利用小波和小波包分析法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地分析比較,得到了跑合前后雙圓弧弧齒錐齒輪的動(dòng)態(tài)特性。
[Abstract]:The conventional single-stage drive axle is now used in the drive axle of heavy-duty commercial truck. The gear pair of the drive axle is mostly Gleason type arc bevel gear. Because the Gleason spiral bevel gear transmission is constricted tooth system and convex tooth surface contact, the contact strength is low. It is difficult to meet the requirement of high bearing capacity and long service life of modern heavy duty vehicle. In this paper, the possibility of applying double arc arc bevel gear to drive axle is discussed, and the double arc arc bevel gear is made of isometric teeth with convex and concave tooth surface contact. With its high contact strength, the service life of the drive axle bevel gear is prolonged on the premise of ensuring the bearing capacity of the drive axle. The application of double arc arc bevel gear to the heavy truck drive axle needs to study the bearing capacity and dynamic characteristics of the double arc arc bevel gear. Its bearing capacity has been verified in the research of circular tooth profile reducer of scraper conveyor in coal mine. Therefore, this paper mainly analyzes and studies the dynamic characteristics of double arc bevel gear pair, especially from three aspects of run-in, vibration and noise. Based on the theory of gear meshing and the design principle of double arc arc bevel gear, the influence of the tooth shape parameters of double circular arc on the design and machining of the cutter is deduced theoretically. The running performance of the bevel gear pair is studied and the effective running method is put forward, and the dynamic characteristics of the two kinds of arc bevel gear pairs are compared by Gleason and double circular arc gear pairs. The dynamic performance of double arc bevel gear is studied. The main work of this thesis is as follows:. 1) according to the characteristic that double arc arc bevel gear can design tooth profile parameter flexibly, combined with specific working condition, the selection trend of tooth profile parameter is studied from the angle of favorable running and long life, and the design range of tooth profile parameter based on running gear theory is put forward. 2) according to the characteristics of double arc spiral bevel gear and Gleason bevel gear, combined with the actual situation, the tooth profile of double arc arc bevel gear is discussed and selected. 3) the test scheme is put forward and the test bench is built, and the running test of double arc arc bevel gear is carried out, and the factors influencing the running are studied. 4) through the Gleason spiral bevel gear dynamic characteristic test and the double arc arc tooth bevel gear dynamic characteristic contrast test, uses the wavelet and the wavelet packet analysis method to carry on the detailed analysis comparison to the test data, The dynamic characteristics of double arc bevel gears before and after running are obtained.
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:TH132.41
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