【摘要】： 齒輪減速器作為一種典型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)之中。其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性關(guān)系到減速器本身乃至整個(gè)設(shè)備性能的發(fā)揮。虛擬樣機(jī)技術(shù)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真中的成功應(yīng)用不僅可以提高仿真精度,而且可以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,對(duì)于工程實(shí)際具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù),工程師可以通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的潛在問(wèn)題,并快速進(jìn)行修改,減少了對(duì)于物理樣機(jī)的依賴,這樣不僅可以節(jié)省成本,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,而且可以提高產(chǎn)品性能,增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 本文在統(tǒng)籌分析減速器動(dòng)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)齒輪減速器動(dòng)力學(xué)性能的研究,以某一級(jí)齒輪減速器為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)進(jìn)行深入分析研究,進(jìn)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(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響,從而指導(dǎo)高質(zhì)量減速器的設(shè)計(jì)和制造。本論文主要做了以下工作: 針對(duì)一具體實(shí)例,設(shè)計(jì)出該減速器,并在PRO/E的平臺(tái)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(jìn)行了減速器的虛擬裝配和仿真分析。在運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程中,進(jìn)行干涉檢查,從而驗(yàn)證了減速器幾何參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。 在MSC-ADAMS中建立了減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的多剛體動(dòng)力學(xué)仿真模型,基于Hertz靜力彈性接觸理論推導(dǎo)出斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計(jì)算公式。仿真得到的輸出軸的轉(zhuǎn)速和角加速度以及傳動(dòng)齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計(jì)算結(jié)果一致,從而驗(yàn)證了虛擬樣機(jī)和公式的正確性。在此基礎(chǔ)上,分析了齒輪減速器內(nèi)外部因素對(duì)其動(dòng)力學(xué)性能的影響, 用有限元分析的辦法對(duì)減速器輸出軸進(jìn)行模態(tài)分析,生成了用于柔性體動(dòng)力學(xué)仿真分析的輸出軸模態(tài)中性文件MNF。在此基礎(chǔ)上在ADAMS中建立了減速器的柔性體虛擬樣機(jī)模型,并進(jìn)行柔性體減速器虛擬樣機(jī)仿真,分析了輸出軸的柔性對(duì)減速器動(dòng)力學(xué)性能的影響。 本文基于以上虛擬樣機(jī)分析得出的載荷譜,將其導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS中,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行強(qiáng)度分析,得到齒輪軸上的應(yīng)力、應(yīng)變分布及變形,為齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guò)程可以看出，一對(duì)嚙合齒輪的接觸線是一條傾斜的直線，這樣在傳動(dòng)時(shí)輪齒是逐漸進(jìn)入嚙合的，因而接觸線由短變長(zhǎng)，退出嚙合時(shí)接觸線長(zhǎng)度由長(zhǎng)邊短。因此斜齒輪傳動(dòng)比直齒輪更加平穩(wěn)，，特別適用于高速，重載傳動(dòng)的場(chǎng)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(shí)質(zhì)上就是漸開(kāi)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(duì)嚙合傳動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)值。但是為了計(jì)算斜齒輪幾何參數(shù)的方便

4減速器裝配體模型
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.46

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2654717