大重合度變速器齒輪的承載能力研究
本文關(guān)鍵詞:大重合度變速器齒輪的承載能力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:汽車變速器齒輪是變速箱的關(guān)鍵部分,它的承載能力關(guān)系到整個傳動系統(tǒng)的傳動質(zhì)量,從而影響汽車的整體性能。為了使齒輪滿足在使用壽命中正常工作的需要,應(yīng)該使齒輪有一定的抗接觸、彎曲、磨損破壞的能力。經(jīng)常使用的計算齒輪接觸應(yīng)力及彎曲應(yīng)力的公式是ISO計算公式或是AGMA計算公式。我國的GB/T3480-1997齒輪強度計算方法是來源于ISO計算公式。現(xiàn)有的齒輪應(yīng)力計算公式都是以普通重合度齒輪為基礎(chǔ)的。對于大重合度齒輪,沒有專門的計算公式,,只是沿用普通重合度齒輪的計算公式,并對相關(guān)的系數(shù)進行修改。由于大重合度齒輪在嚙合過程中,最少有兩對齒嚙合,按常用的計算方法,選擇單對齒嚙合的上界點的載荷進行計算是有很大誤差的。大重合度齒輪應(yīng)選擇兩對齒嚙合區(qū)域的載荷進行計算,但是由于接觸情況的不同,兩對齒嚙合時,載荷并不是平均分配在兩對齒上。本文根據(jù)齒輪的嚙合接觸線理論分析兩對齒嚙合時的載荷分配情況,并進行齒輪的承載能力計算。 針對現(xiàn)有的這些問題,本論文利用齒輪的嚙合接觸線的變化情況,計算出齒輪的載荷在各齒輪上的理論分配情況。斜齒輪嚙合時是沿齒面,接觸線由短變長變短的漸進過程,每對嚙合的齒輪的接觸線在整個齒輪嚙合接觸線中占的比例,基本與每個齒的承擔載荷呈正比例。利用這個比例重新對齒輪的接觸應(yīng)力進行計算,得知載荷分配法計算強度結(jié)果也更接近軟件分析值(把軟件分析析值當做真實值),因此證明這種方法是可行的。同時針對齒輪參數(shù)對齒輪重合度的影響情況,分析了螺旋角和變位系數(shù)對齒輪重合度和接觸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力的影響情況,并仿照齒輪變位系數(shù)封閉圖做出齒輪螺旋角的區(qū)域圖。最后針對某一型號的變速器進行參數(shù)優(yōu)化,得出更適合實際情況的齒輪參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】:大重合度 接觸線 接觸應(yīng)力 彎曲應(yīng)力 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 目錄10-12
- 插圖清單12-13
- 表格清單13-14
- 1. 緒論14-20
- 1.1. 論文研究背景及意義14-16
- 1.1.1. 論文研究背景14
- 1.1.2. 論文研究意義14-16
- 1.2. 大重合度齒輪研究現(xiàn)狀介紹16-18
- 1.2.1. 國外大重合度齒輪研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.2. 國內(nèi)大重合度齒輪研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3. 課題來源及論文研究的主要內(nèi)容18-20
- 1.3.1. 課題來源18
- 1.3.2. 論文研究的主要內(nèi)容18
- 1.3.3. 本文創(chuàng)新點18-20
- 2. 齒輪各幾何參數(shù)與重合度關(guān)系20-30
- 2.1. 齒輪嚙合理論介紹20-22
- 2.2. 齒輪宏觀參數(shù)與齒輪重合度的關(guān)系22-24
- 2.2.1. 齒數(shù)與重合度的關(guān)系22
- 2.2.2. 模數(shù)與齒輪重合的關(guān)系22-23
- 2.2.3. 傳動比與齒輪重合的關(guān)系23-24
- 2.3. 齒形參數(shù)與齒輪重合度的關(guān)系24-26
- 2.3.1. 壓力角與齒輪重合度的關(guān)系24
- 2.3.2. 螺旋角與齒輪重合度的關(guān)系24-25
- 2.3.3. 變位系數(shù)與齒輪重合度的關(guān)系25-26
- 2.3.4. 齒頂高系數(shù)與齒輪重合度的關(guān)系26
- 2.4. 中心距變動對齒輪重合度影響26-29
- 2.5. 本章小結(jié)29-30
- 3. 重合度對齒輪傳動性能的影響30-54
- 3.1. 齒輪強度計算方法的介紹30-31
- 3.2. 齒輪強度計算準則31
- 3.3. 大重合度齒輪載荷分配研究31-34
- 3.3.1. 齒輪嚙合過程接觸線變化31-32
- 3.3.2. 接觸線長度及比例的計算32-34
- 3.4. 重合度對齒輪接觸強度的影響34-45
- 3.4.1. 齒輪接觸分析的意義35
- 3.4.2. 齒輪接觸問題研究基礎(chǔ)35-36
- 3.4.3. 齒輪接觸應(yīng)力的計算36-41
- 3.4.4. 計算應(yīng)力與有限元分析結(jié)果對比41-43
- 3.4.5. 重合度對齒輪接觸應(yīng)力的影響43-45
- 3.5. 重合度對齒輪彎曲強度的影響45-51
- 3.5.1. 齒輪彎曲應(yīng)力研究的意義45
- 3.5.2. 齒輪彎曲問題研究基礎(chǔ)45-46
- 3.5.3. 齒輪彎曲應(yīng)力的計算46-48
- 3.5.4. 計算彎曲應(yīng)力與有限元分析結(jié)果對比48-50
- 3.5.5. 重合度對齒輪彎曲應(yīng)力的影響50-51
- 3.6. 參數(shù)選擇51-53
- 3.7. 本章小結(jié)53-54
- 4. 雙離合自動變速器結(jié)構(gòu)優(yōu)化54-68
- 4.1. 雙離合自動變速器研究歷史54-55
- 4.2. 雙離合自動變速器結(jié)構(gòu)及原理介紹55-58
- 4.2.1. 汽車變速器分類55-56
- 4.2.2. 雙離合變速器結(jié)構(gòu)介紹56-57
- 4.2.3. 雙離合變速器工作原理介紹57-58
- 4.3. 建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型58-64
- 4.3.1. MATLAB 軟件介紹及優(yōu)化方法選擇58-59
- 4.3.2. 設(shè)計變量的選取59
- 4.3.3. 優(yōu)化目標的建立59-61
- 4.3.4. 約束條件的建立61-64
- 4.4. 優(yōu)化結(jié)果64-66
- 4.5. 本章小結(jié)66-68
- 5. 總結(jié)與展望68-70
- 5.1. 總結(jié)68-69
- 5.2. 展望69-70
- 參考文獻70-73
- 攻讀碩士學位期間的學術(shù)情況及成果情況73-74
- 1) 參加的學術(shù)交流與科研項目73
- 2) 發(fā)表的學術(shù)論文(包含專利和軟件著作權(quán))73-74
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:大重合度變速器齒輪的承載能力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:281844
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