【摘要】：齒輪傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械和運(yùn)載工具中。大量的理論分析和實(shí)踐表明,合理的齒輪修形能有效地降低齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)噪聲,提高齒輪傳動(dòng)質(zhì)量和使用壽命。 對(duì)無(wú)修形齒輪與修形齒輪齒廓曲線的精確數(shù)學(xué)描述問(wèn)題進(jìn)行了探討,推導(dǎo)了基于瞬時(shí)嚙合點(diǎn)計(jì)算齒廓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的理論公式,進(jìn)而建立了嚙合齒輪對(duì)三維精確建模的新方法。 對(duì)漸開(kāi)線齒輪的主要修形參數(shù)(最大修形量、修形長(zhǎng)度和修形曲線)、修形量的設(shè)計(jì)計(jì)算及齒廓修形方法進(jìn)行了綜合分析研究,推導(dǎo)出常見(jiàn)齒廓修形方式對(duì)應(yīng)的修形齒輪齒廓節(jié)點(diǎn)計(jì)算公式。 對(duì)不同嚙合位置上的標(biāo)準(zhǔn)齒輪副受載齒輪面上的接觸力和應(yīng)力進(jìn)行了有限元分析,較好地模擬了齒輪副在嚙合過(guò)程中因彈性接觸變形所引起的齒面載荷分布不均的問(wèn)題。 針對(duì)幾種典型的修形方式：齒頂直線修形、齒頂Walker曲線修形以及考慮工藝方法的磨齒計(jì)算調(diào)整法齒廓修形,分別建立了修形齒輪三維精確模型,并將各類修形齒輪副置于相同的參數(shù)條件下分別進(jìn)行有限元分析,得出各類修形方式下的齒輪副接觸應(yīng)力結(jié)果和齒面接觸力結(jié)果。修形齒輪有限元分析結(jié)果顯示,幾種修正齒輪齒廓形狀的方法均在一定程度上使齒輪嚙合過(guò)程載荷變化趨于連續(xù)平緩,減少了齒間載荷波動(dòng)現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)嚙合過(guò)程的平穩(wěn)進(jìn)行。 基于SolidWorks API,開(kāi)發(fā)完成了修形齒輪三維數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。在該軟件系統(tǒng)環(huán)境下,通過(guò)用戶輸入齒輪參數(shù)以及選擇修形方式,能生成標(biāo)準(zhǔn)齒輪及修形齒輪的三維幾何模型,并能實(shí)現(xiàn)修形齒輪齒廓節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及其修形量的自動(dòng)計(jì)算及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
【圖文】：

擊、振動(dòng)和噪聲的主要原因之一。因此齒輪輪齒彈性變形和綜合剛度隨嚙合位置變化規(guī)律的分析是研究齒輪修形，確定齒輪動(dòng)態(tài)特性的重要基礎(chǔ)工作[3]。如圖1一1所示，如果由于加工誤差或彈性變形、熱變形而使被動(dòng)輪的實(shí)際基節(jié)t，2大于主齒輪的實(shí)際基節(jié)乙!，輪齒齒對(duì)H便不會(huì)在理論嚙合線的始點(diǎn)拭進(jìn)入嚙合。因?yàn)閠jZ>七，，使得齒對(duì)H實(shí)際上是在嚙合線之外的a，點(diǎn)便進(jìn)入嚙合，這樣被動(dòng)輪的齒頂邊線便會(huì)撞擊在主動(dòng)輪的輪齒根部，然后像刀刃一樣在主動(dòng)輪的根部刮行，一直刮行到正常嚙合始點(diǎn)私為止。于是嚙合點(diǎn)的公法線與中心軸連線便不再交于節(jié)點(diǎn)尸

圖卜2嚙出沖擊對(duì)于直齒輪來(lái)說(shuō)，由于單齒嚙合和雙齒嚙合的交替進(jìn)行，因此每個(gè)齒面所受載荷是波動(dòng)的。如圖1一3所示，橫坐標(biāo)表示的是齒輪副實(shí)際嚙合線，縱坐標(biāo)表示齒面相應(yīng)的載荷值。AB和CD段為雙齒嚙合區(qū)，BC段為單齒嚙合區(qū)，并且AC=BD=p。，p占為基節(jié)。在雙齒嚙合區(qū)中，，每對(duì)輪齒承擔(dān)總載荷的一部分，齒面載荷分布是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，涉及到輪齒綜合嚙合剛度、制造安裝誤差等。考慮到接觸變形、彎曲變形和剪切變形，簡(jiǎn)化后的載荷沿實(shí)際嚙合線的變化曲線為AMNHIOPD的形式
【學(xué)位授予單位】：中南大學(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)：2543612