側(cè)隙可調(diào)式變齒厚平面蝸輪包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副的有限元分析及性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-15 07:23
【摘要】:側(cè)隙可調(diào)式變齒厚平面蝸輪包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)(以后簡(jiǎn)稱“變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)”)是張光輝教授開(kāi)發(fā)出的一項(xiàng)專利技術(shù),它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在于:調(diào)整變齒厚蝸輪的軸向位置,可以調(diào)節(jié)蝸輪與蝸桿的齒側(cè)間隙,達(dá)到減小空回量,減小振動(dòng),提高傳動(dòng)精度、平穩(wěn)性等特點(diǎn);其次,變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)與平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的蝸桿完全相同,可以淬火并用平面砂輪精確磨削,蝸輪可用精密分度盤單齒分度加工,不需蝸輪滾刀和滾齒機(jī)加工,排除了滾刀和滾齒機(jī)誤差影響,易于精密制造,更不需昂貴的蝸輪母機(jī)便于精密制造;第三它作為斜平面一次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)中的一種,嚙合齒對(duì)較多,因此嚙合重合度高,傳動(dòng)副承載能力強(qiáng),承載能力僅次于平面二次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)而強(qiáng)于圓柱蝸桿傳動(dòng);因此它是一種綜合了精密傳動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)的新型蝸桿傳動(dòng)。目前對(duì)于這種形式的傳動(dòng)副的制造工藝已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,作為對(duì)一種新型傳動(dòng)的全面的研究工作,除了對(duì)它的加工工藝等理論知識(shí)的摸索和完善外,對(duì)其強(qiáng)度的研究已經(jīng)提上了日程。本文利用有限元分析方法,結(jié)合空間嚙合原理,對(duì)側(cè)隙可調(diào)式蝸桿傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度,蝸輪主應(yīng)力分布,齒間載荷分配以及裝配誤差等進(jìn)行了研究。在重慶大學(xué)蝸桿傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的電封閉試驗(yàn)臺(tái)上,通過(guò)對(duì)變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)減速器試驗(yàn)副的性能的試驗(yàn)研究,得到了它的效率,溫升,功率,扭矩等性能曲線,對(duì)進(jìn)一步的說(shuō)明這種類型的減速器性能作了鋪墊。
【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】:2004
【分類號(hào)】:TH132.4
【圖文】:
其瞬間的接觸線及嚙合區(qū)便落在輪齒齒面的右半部份(參見(jiàn)圖1.1)。可以想到,若把一個(gè)輪齒的兩側(cè)的平面傾角取為小β 和大β 的話,則兩側(cè)的接觸區(qū)都同位于輪齒的半邊(參見(jiàn)圖 1.2)。同時(shí),由于兩個(gè)齒平面的β 角不等,還使輪齒成一傾斜的楔形,即輪齒在同一半徑上的各端面齒厚都不相等,這就使該蝸輪成為一個(gè)沿軸向變齒厚的平面蝸輪。當(dāng)所設(shè)計(jì)的一對(duì)新的這種蝸輪副首先接觸于齒厚薄的半邊的話,這種傳動(dòng)不但使用前的安裝可以通過(guò)蝸輪的軸向調(diào)整獲得最滿意的全部齒側(cè)隙或空回量,而且使用后,輪副齒面磨損時(shí),還可通過(guò)蝸輪軸向調(diào)整使每對(duì)齒側(cè)都獲得補(bǔ)償,使它時(shí)時(shí)如新,直至全部齒面都嚴(yán)重磨損為止(圖 1.3 )。張光輝教授把這種傳動(dòng)稱為“側(cè)隙可調(diào)式變齒厚平面蝸輪包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)[6]”,簡(jiǎn)稱“變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)”?偨Y(jié)這種傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾條:1. 這種傳動(dòng)承載力大,效率高;2. 蝸桿及蝸輪均可高精度制造;小β大β圖 1.1 瞬時(shí)接觸線圖Fig 1.1 Instantaneous line of contact
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文3. 由于多齒接觸(重合度約等于圓柱蝸桿傳動(dòng)的 3 倍)的誤差平均效應(yīng),故傳動(dòng)精度比圓柱蝸桿高;4. 側(cè)隙可控、磨損可補(bǔ)償、空回量小。因此,它無(wú)論是強(qiáng)度壽命或精度壽命都是很高的,具有全面的優(yōu)越性?梢砸(jiàn),它將是今后精密蝸桿傳動(dòng)和精密動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)的最佳選擇,具有十分寬廣應(yīng)用前景。
2 側(cè)隙可調(diào)式蝸桿傳動(dòng)的嚙合分析 變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)的嚙合分傳動(dòng)屬于斜平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng),0]對(duì)其有關(guān)公式進(jìn)行推導(dǎo)。首先設(shè)定包絡(luò)蝸2β (12β ≠ β),且將由傾角為1β 的母平面為第一側(cè)齒面,另一側(cè)則稱為第二側(cè)齒面觸線方程、一界曲線和二界曲線等,為有。齒面簡(jiǎn)要嚙合分析[21]-[24]及坐標(biāo)變換
本文編號(hào):2756174
【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】:2004
【分類號(hào)】:TH132.4
【圖文】:
其瞬間的接觸線及嚙合區(qū)便落在輪齒齒面的右半部份(參見(jiàn)圖1.1)。可以想到,若把一個(gè)輪齒的兩側(cè)的平面傾角取為小β 和大β 的話,則兩側(cè)的接觸區(qū)都同位于輪齒的半邊(參見(jiàn)圖 1.2)。同時(shí),由于兩個(gè)齒平面的β 角不等,還使輪齒成一傾斜的楔形,即輪齒在同一半徑上的各端面齒厚都不相等,這就使該蝸輪成為一個(gè)沿軸向變齒厚的平面蝸輪。當(dāng)所設(shè)計(jì)的一對(duì)新的這種蝸輪副首先接觸于齒厚薄的半邊的話,這種傳動(dòng)不但使用前的安裝可以通過(guò)蝸輪的軸向調(diào)整獲得最滿意的全部齒側(cè)隙或空回量,而且使用后,輪副齒面磨損時(shí),還可通過(guò)蝸輪軸向調(diào)整使每對(duì)齒側(cè)都獲得補(bǔ)償,使它時(shí)時(shí)如新,直至全部齒面都嚴(yán)重磨損為止(圖 1.3 )。張光輝教授把這種傳動(dòng)稱為“側(cè)隙可調(diào)式變齒厚平面蝸輪包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)[6]”,簡(jiǎn)稱“變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)”?偨Y(jié)這種傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾條:1. 這種傳動(dòng)承載力大,效率高;2. 蝸桿及蝸輪均可高精度制造;小β大β圖 1.1 瞬時(shí)接觸線圖Fig 1.1 Instantaneous line of contact
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文3. 由于多齒接觸(重合度約等于圓柱蝸桿傳動(dòng)的 3 倍)的誤差平均效應(yīng),故傳動(dòng)精度比圓柱蝸桿高;4. 側(cè)隙可控、磨損可補(bǔ)償、空回量小。因此,它無(wú)論是強(qiáng)度壽命或精度壽命都是很高的,具有全面的優(yōu)越性?梢砸(jiàn),它將是今后精密蝸桿傳動(dòng)和精密動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)的最佳選擇,具有十分寬廣應(yīng)用前景。
2 側(cè)隙可調(diào)式蝸桿傳動(dòng)的嚙合分析 變齒厚平面蝸輪傳動(dòng)的嚙合分傳動(dòng)屬于斜平面一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng),0]對(duì)其有關(guān)公式進(jìn)行推導(dǎo)。首先設(shè)定包絡(luò)蝸2β (12β ≠ β),且將由傾角為1β 的母平面為第一側(cè)齒面,另一側(cè)則稱為第二側(cè)齒面觸線方程、一界曲線和二界曲線等,為有。齒面簡(jiǎn)要嚙合分析[21]-[24]及坐標(biāo)變換
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 邱昕洋;鋼制變齒厚平面蝸輪包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 李偉;無(wú)側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D];西華大學(xué);2011年
2 湯黎明;基于有限元法的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的力學(xué)特性研究[D];重慶大學(xué);2011年
3 張彥欽;平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及其軟件開(kāi)發(fā)[D];重慶大學(xué);2006年
4 李磊;塑料蝸輪與鋼制蝸桿的嚙合性能研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年
本文編號(hào):2756174
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