【摘要】：本文屬于自然科學(xué)基金的一項子課題,在Bertrand曲面共軛理論的指導(dǎo)下研究一種交錯軸傳動的新技術(shù)。滾動式點嚙合環(huán)面蝸桿傳動是一種新型傳動,且尚處于理論研究階段,為了得到該新型蝸桿傳動副可靠的強度特性,本文用有限單元法,借助ANSYS軟件研究了該新型蝸桿傳動副的強度問題,其結(jié)果將對完善該傳動的設(shè)計和工程應(yīng)用有較強的指導(dǎo)意義。 為了建立該新型蝸桿傳動副的三維實體模型,根據(jù)文獻(xiàn)提出的Bertrand曲面原理建立了滾動式點嚙合環(huán)面蝸桿的齒面方程,推導(dǎo)了齒面上任意一點主曲率的計算公式,并指出了為了實現(xiàn)點嚙合母線的設(shè)計方法。根據(jù)Bertrand曲面的形成原理,利用Pro/E建立了該滾動式點嚙合環(huán)面蝸桿傳動副的三維實體模型。 依據(jù)Hertz彈性接觸理論,應(yīng)用Mathematic軟件計算得到蝸桿與滾動齒的接觸域為橢圓形,橢圓中心位于嚙合點,載荷在接觸域上呈半橢球規(guī)律分布。根據(jù)作擠壓運動的徑向滑動軸承載的物理邊界條件,同時結(jié)合平面Hertz彈性接觸理論,得到滾動齒與蝸輪球窩的接觸域及其接觸域上的載荷分布函數(shù)。 按照上面所獲得的載荷分布規(guī)律,把載荷施加在有限元模型上,利用ANSYS計算,得到了應(yīng)力的分布規(guī)律。對于蝸桿,最大應(yīng)力發(fā)生在喉圓處的齒上,而且蝸桿的齒根應(yīng)力明顯小于其接觸應(yīng)力。在同樣的載荷作用下,蝸輪的受力情況相對于蝸桿來說更為合理。最后,本文根據(jù)計算分析結(jié)果提出了改善的建議。 綜上所述,本論文的意義與價值在于:應(yīng)用有限元所提供的平臺,對新型蝸桿傳動進(jìn)行三維有限元的應(yīng)力分析,得到了該蝸桿傳動副在載荷作用下的應(yīng)力變化規(guī)律,從工程角度回答了滾動式點嚙合環(huán)面蝸桿傳動的強度特性等問題,為其技術(shù)實現(xiàn)提供重要依據(jù)。
【圖文】：

蝸桿三維實體模型

z=50sni(仇)(66(66.7一soeos(仇/I))sin(仇+90).7一soeos(仇/I))eos(仇+90){(z=50sni(一仇)體模型如下圖圖2.5蝸桿三維實體模型Fig.2.5SolidModelofwomr
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH132.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2706159