【摘要】： 齒輪減速器作為一種典型的傳動機構(gòu)廣泛應用于現(xiàn)代機械傳動之中。其運動學和動力學特性關系到減速器本身乃至整個設備性能的發(fā)揮。虛擬樣機技術在傳動機構(gòu)動力學仿真中的成功應用不僅可以提高仿真精度,而且可以縮短產(chǎn)品設計周期,對于工程實際具有重要的應用價值。通過虛擬樣機技術,工程師可以通過機械系統(tǒng)運動仿真,在產(chǎn)品設計階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計中的潛在問題,并快速進行修改,減少了對于物理樣機的依賴,這樣不僅可以節(jié)省成本,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,而且可以提高產(chǎn)品性能,增強產(chǎn)品競爭力。 本文在統(tǒng)籌分析減速器動力學性能的基礎上,結(jié)合前人利用虛擬樣機技術對齒輪減速器動力學性能的研究,以某一級齒輪減速器為研究對象,通過對齒輪動力學進行深入分析研究,進一步了解齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、幾何參數(shù)、加工方法對系統(tǒng)動力學行為的影響,從而指導高質(zhì)量減速器的設計和制造。本論文主要做了以下工作: 針對一具體實例,設計出該減速器,并在PRO/E的平臺上基于參數(shù)化建模建立了該減速器中各部件的模型,然進行了減速器的虛擬裝配和仿真分析。在運動仿真過程中,進行干涉檢查,從而驗證了減速器幾何參數(shù)設計的合理性。 在MSC-ADAMS中建立了減速器傳動機構(gòu)的多剛體動力學仿真模型,基于Hertz靜力彈性接觸理論推導出斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計算公式。仿真得到的輸出軸的轉(zhuǎn)速和角加速度以及傳動齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計算結(jié)果一致,從而驗證了虛擬樣機和公式的正確性。在此基礎上,分析了齒輪減速器內(nèi)外部因素對其動力學性能的影響, 用有限元分析的辦法對減速器輸出軸進行模態(tài)分析,生成了用于柔性體動力學仿真分析的輸出軸模態(tài)中性文件MNF。在此基礎上在ADAMS中建立了減速器的柔性體虛擬樣機模型,并進行柔性體減速器虛擬樣機仿真,分析了輸出軸的柔性對減速器動力學性能的影響。 本文基于以上虛擬樣機分析得出的載荷譜,將其導入到有限元分析軟件ANSYS中,對其進行進行強度分析,得到齒輪軸上的應力、應變分布及變形,為齒輪軸的結(jié)構(gòu)設計提供了分析依據(jù)。
【圖文】：

其螺旋角為幾，稱為斜齒輪基圓柱上的螺旋角。齒瑰工作深度圖3一1斜齒輪齒廓形成原理圖從斜齒輪齒面的形成過程可以看出，一對嚙合齒輪的接觸線是一條傾斜的直線，這樣在傳動時輪齒是逐漸進入嚙合的，因而接觸線由短變長，退出嚙合時接觸線長度由長邊短。因此斜齒輪傳動比直齒輪更加平穩(wěn)，，特別適用于高速，重載傳動的場合。斜齒輪的齒廓曲面與任何不同半徑的圓柱面的交線均是一條螺旋線，因此，斜齒輪的齒面實質(zhì)上就是漸開螺旋面。其中斜齒輪分度圓面上的螺旋線切線與齒輪軸線之間所夾的角刀稱為斜齒輪的螺旋角。斜齒輪有左旋和有旋兩種。一對嚙合傳動的斜齒輪，其分度圓上的螺旋角必須大小相等，方向相反。3.4.2斜齒輪的基本參數(shù)斜齒輪的法面參數(shù)與刀具參數(shù)相同，因此斜齒輪的法面參數(shù)為標準值。但是為了計算斜齒輪幾何參數(shù)的方便

4減速器裝配體模型
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH132.46

【引證文獻】

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本文編號：2654717