【摘要】：準(zhǔn)雙曲面齒輪是一種特殊的錐齒輪，它在航空、汽車、拖拉機等工業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。與普通錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪重迭系數(shù)較大、齒面比壓較低，具有傳動平穩(wěn)、沖擊和噪音比較小、承載能力高和壽命長等優(yōu)點。但對傳統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪來講，其齒面只能在有限的幾種模式中作出選擇，并不能夠根據(jù)實際功能需求，在設(shè)計時對整個接觸傳動過程中齒面嚙合性能進(jìn)行有效控制。同時依據(jù)目前的準(zhǔn)雙曲面齒輪加工方法，共軛齒面的加工是在反復(fù)試切中完成的，機床調(diào)整周期長，并且難以保證加工質(zhì)量。 如果能突破齒面設(shè)計、加工的局限性和復(fù)雜性的限制，準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計制造水平必將得到大幅度的提高。準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面主動設(shè)計技術(shù)為準(zhǔn)雙曲面齒輪副的設(shè)計提供了一種全新的思路。該設(shè)計方法從實際的功能需求出發(fā)(如可靠、平穩(wěn)、耐久地傳遞需要的運動和動力等)，根據(jù)已知齒面∑~((1))(常為大輪齒面)的特征參數(shù)(齒面參數(shù)方程、接觸點跡線等)和具體傳動要求(如瞬時傳動比)，設(shè)計出符合要求的嚙合齒面∑~((2))。齒面的數(shù)字化是準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計、制造和測量技術(shù)發(fā)展的必然要求，面向設(shè)計、制造和測量的統(tǒng)一齒面數(shù)學(xué)模型是實現(xiàn)準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計、制造、測量一體化的重要技術(shù)基礎(chǔ)。 本文首先討論了準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面離散點的獲得方法，編制了齒輪加工仿真程序，獲得了準(zhǔn)確的齒面離散點數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面的NURBS表示。所研究的以齒面離散點為基礎(chǔ)，構(gòu)建齒面的NURBS模型的方法適用于準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計、制造以及測量過程，是一種具有廣泛適用性的方法。依據(jù)該方法，可在已知來自設(shè)計、制造或測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)造齒面的NURBS模型，實現(xiàn)了準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面數(shù)學(xué)模型的統(tǒng)一。 其次，在實現(xiàn)了準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面NURBS表示的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)主動設(shè)計思想，針對齒面NURBS表示后出現(xiàn)的特殊情況，推導(dǎo)了實現(xiàn)數(shù)字化齒面主動設(shè)計所需的全部公式，同時精心設(shè)計了求解過程，并通過實例計算驗證了所提出理論及方法的正確性。 論文研究了構(gòu)建面向設(shè)計、制造及測量過程的準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面數(shù)學(xué)模型的 鄭州大學(xué)工學(xué)碩士論文 方法，采用了NURJ3S表示，實現(xiàn)了齒面模型的統(tǒng)一。完成了齒面NURBS表示 情況下的數(shù)字化共扼齒面的主動設(shè)計方法研究，為準(zhǔn)雙曲面齒輪的齒面表示及設(shè) 計提供了新途徑。此外，論文研制的仿真加工程序可方便、快速地利用計算機模 擬分析準(zhǔn)雙曲面齒輪的加工過程，省去了傳統(tǒng)的試切、反復(fù)滾檢和修正過程，既 降低了設(shè)計的難度，又減小了加工廢品率，具有很高的實用性。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TH132.4

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 曹廣群;蘇智劍;張愛梅;田小永;;基于NURBS曲面表示的齒輪齒面光順[J];機械傳動;2006年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 曹廣群;弧齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪的切齒仿真技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2006年

2 劉芳;汽車主傳動錐齒輪可視化設(shè)計技術(shù)研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2011年

本文編號：2792197