發(fā)布時(shí)間：2018-03-05 09:46

  本文選題：齒輪　切入點(diǎn)：非圓錐齒輪　出處：《重慶大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,主要是探索非圓錐齒輪的傳動(dòng)原理,通用設(shè)計(jì)、分析及加工制造方法,并通過實(shí)驗(yàn)研究來驗(yàn)證所采用方法的正確性及可行性。非圓錐齒輪是一種新穎的、特殊的齒輪形式,可實(shí)現(xiàn)相交軸之間變速比的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)。在工程機(jī)械、航空航天、船舶、汽車、變量齒輪泵等場合,具有潛在的應(yīng)用前景。 本文提出了一種新的非圓錐齒輪傳動(dòng)形式——橢圓錐齒輪,該齒輪傳動(dòng)分為高階、變性及偏心等三類不同的形式,是非圓錐齒輪中最典型的傳動(dòng)形式。針對(duì)橢圓齒輪傳動(dòng),開展的主要研究工作如下: 依據(jù)齒輪的空間嚙合原理及微分幾何的相關(guān)理論,結(jié)合齒輪范成包絡(luò)原理,建立了一種新的、通用的橢圓錐齒輪參數(shù)化范成設(shè)計(jì)方法;確定了該齒輪節(jié)曲線與刀具節(jié)線純滾動(dòng)的矩陣變換關(guān)系,由圓錐刀具與齒輪共軛嚙合范成包絡(luò)獲得該種齒輪的齒形;研究了橢圓錐齒輪傳動(dòng)的分類及變性條件,分析了該齒輪傳動(dòng)高階、變性及偏心等三類不同變性形式的傳動(dòng)特點(diǎn),推導(dǎo)了相關(guān)方程,建立了匹配圖表,歸類統(tǒng)一了此三類不同變性形式的傳動(dòng),確定了橢圓錐齒輪傳動(dòng)匹配模式的方法;重點(diǎn)分析了橢圓錐齒輪副的傳動(dòng)比、節(jié)曲線、節(jié)錐面、齒頂齒根曲線、模數(shù)及齒數(shù)等基本設(shè)計(jì)參數(shù);利用三維軟件的二次開發(fā)接口,開發(fā)出了其參數(shù)化范成包絡(luò)仿真程序,分析了程序設(shè)計(jì)所需相關(guān)參數(shù)的選擇方式及原則;從而獲得了橢圓錐齒輪各種典型的傳動(dòng)匹配的實(shí)體模型。討論了偏心率、主從動(dòng)輪的階數(shù)、階數(shù)比及初始輸入角速度等各種運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)對(duì)其傳動(dòng)比的變化特性,轉(zhuǎn)角的特性及從動(dòng)輪角加速度特性的影響變化關(guān)系;揭示了橢圓錐齒輪各種影響參數(shù)下的運(yùn)動(dòng)學(xué)變化規(guī)律,確定了橢圓錐齒輪設(shè)計(jì)的原則。利用有限元模態(tài)分析的基本原理和相關(guān)分析軟件,獲得了橢圓錐齒輪的固有頻率;對(duì)比分析了橢圓錐齒輪副的階數(shù)及偏心率對(duì)其固有頻率的影響變化規(guī)律。在對(duì)橢圓錐齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)特性研究的基礎(chǔ)上,分析了該齒輪五軸精銑加工的原理與坐標(biāo)系變換的方法;對(duì)橢圓錐齒輪的五軸數(shù)控加工產(chǎn)品樣件與實(shí)體模型進(jìn)行了對(duì)比分析,其結(jié)果表明這種新的五軸數(shù)控加工橢圓錐齒輪的方法是正確可行的。針對(duì)高階橢圓錐齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了對(duì)滾檢查,搭建了相應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái),對(duì)該錐齒輪傳動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分析了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及載荷對(duì)傳動(dòng)比的影響規(guī)律;通過對(duì)比傳動(dòng)比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果,可見其變化規(guī)律基本一致,驗(yàn)證了該種新型錐齒輪傳動(dòng)形式的范成設(shè)計(jì)方法、范成包絡(luò)軟件和五軸數(shù)控制造方法是正確可行的。本文研究為非圓錐齒輪相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造、分析及實(shí)驗(yàn)等提供了基本的理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù),有利于非圓錐齒輪的推廣和應(yīng)用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1569722