在齒輪傳動系統(tǒng)中,由于各種誤差的存在,齒輪及齒輪軸的變形導(dǎo)致齒輪在嚙合中產(chǎn)生動載荷和軸向載荷不均,通過齒輪修形方法可以很好地解決上述問題。目前這方面研究已經(jīng)比較成熟,但仍有一些問題有待解決。如計算修形量所需的載荷是通過理論計算求得的,這可能不符合工程實(shí)際要求;鼓形齒的鼓形中心取在齒寬中點(diǎn),鼓形面設(shè)計成圓弧形,而對不同工況時這種設(shè)計并不合適;修形齒輪批量加工方法還沒有實(shí)現(xiàn),特別是利用數(shù)控技術(shù)加工復(fù)雜曲面構(gòu)成的鼓形齒時,砂輪運(yùn)動軌跡,砂輪、齒坯和進(jìn)給量之間運(yùn)動關(guān)系還沒有詳細(xì)分析。針對這些問題,本文以傳統(tǒng)理論為基礎(chǔ),提出了新的齒廓修形和軸向修形設(shè)計解決方案,提出了修形齒輪的批量加工方法。 在齒廓修形方面,本文分析了動載荷產(chǎn)生的原因、危害及解決方案,分析了齒廓修形的設(shè)計方法。在計算齒廓最大修形量時,根據(jù)工程實(shí)際,選取對系統(tǒng)影響較大的有效載荷;依據(jù)剛度變化理論,齒輪嚙合變形量利用石川公式計算。此外,在考慮一系列誤差影響后,對計算的最大修形量進(jìn)行了修正。此后,確定了修形長度計算公式和修形指數(shù)曲線方程。 在齒輪軸向修形方面,本文分析了齒面載荷不均產(chǎn)生的原因,提出通過軸向修形方法改善齒面嚙合條件。在對常用的鼓形齒和齒端修形比較之后,選擇鼓形齒設(shè)計進(jìn)行分析。在計算鼓形量、鼓形中心的過程中,考慮了多個因素對齒輪嚙合歪斜度的影響,使鼓形量的計算結(jié)果符合工程實(shí)際要求。在鼓形曲線的設(shè)計上,利用拋物線取代了傳統(tǒng)的圓弧線。此后對精梳機(jī)一對行星修形齒輪進(jìn)行修形效果分析,取主動輪鼓形修形,從動輪齒廓修形,經(jīng)有限元分析,修形效果良好。 在修形齒輪加工方面,比較了多種齒輪加工方法,認(rèn)為蝸桿砂輪磨齒更適合批量加工修形齒輪。在齒廓修形齒輪加工方法分析中,根據(jù)修形齒輪的參數(shù)設(shè)計了蝸桿砂輪的修形量及磨齒機(jī)樣板的尺寸。在鼓形齒的數(shù)控加工方法分析中,提出了拋物線形曲面加工方法,包括砂輪、齒坯和進(jìn)給量三者之間運(yùn)動關(guān)系及砂輪沿曲面的軌跡參數(shù)方程。分析了數(shù)控磨齒機(jī)的結(jié)構(gòu)和加工鼓形齒的運(yùn)動過程。 同以往的齒輪修形研究相比,本文在修形設(shè)計上更多地從工程實(shí)踐角度出發(fā),符合實(shí)際要求。在加工方法研究上,提出了復(fù)雜鼓形面的加工方法,具有推廣價值。
【學(xué)位單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH132.41
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 齒輪及齒輪傳動發(fā)展歷程
    1.3 齒輪修形的意義及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 齒輪修形的意義
        1.3.2 齒輪修形的研究現(xiàn)狀
    1.4 精梳機(jī)齒輪傳動系統(tǒng)研究及發(fā)展?fàn)顩r
    1.5 論文主要研究任務(wù)
第二章 齒廓修形方法研究
    2.1 齒輪載荷研究意義、現(xiàn)狀及分類
    2.2 齒輪外載荷研究
        2.2.1 齒輪名義載荷
        2.2.2 齒輪有效載荷的提取
        2.2.3 齒輪載荷譜的處理和繪制
    2.3 齒輪動載荷研究
    2.4 齒輪嚙合沖擊及危害
        2.4.1 齒輪嚙合沖擊產(chǎn)生原因
        2.4.2 嚙合沖擊對齒輪傳動的危害及解決方案
    2.5 齒對嚙合剛度變化分析
        2.5.1 齒輪剛度的計算方法
        2.5.2 利用石川公式計算齒輪剛度方法研究
        2.5.3 一對嚙合齒的剛度變化分析
    2.6 齒廓修形方法
        2.6.1 齒廓修形曲線設(shè)計
        2.6.2 齒廓最大修形量的確定
        2.6.3 誤差因素對最大修形量的影響
    2.7 精梳機(jī)行星齒輪齒廓修形設(shè)計
    2.8 本章小結(jié)
第三章 齒輪軸向修形研究
    3.1 齒輪軸向修形原理
    3.2 齒輪軸向修形方法研究
    3.3 鼓形齒的設(shè)計
        3.3.1 齒輪嚙合歪斜度分析
        3.3.2 鼓形量的確定方法
        3.3.3 鼓形中心距的確定方法
        3.3.4 鼓形曲線設(shè)計
    3.4 一對嚙合齒的修形效果分析
        3.4.1 有限元法概述
        3.4.2 修形齒輪建模設(shè)計
        3.4.3 修形齒輪有限元分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 修形齒輪加工方法研究
    4.1 修形齒輪加工方法分析
        4.1.1 齒輪加工方法介紹
        4.1.2 幾種修形齒輪加工方法比較
    4.2 磨齒加工原理及現(xiàn)狀
        4.2.1 蝸桿砂輪磨齒加工原理分析
        4.2.2 磨齒加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    4.3 齒廓修形加工方法研究
    4.4 軸向修形加工方法研究
        4.4.1 蝸桿砂輪加工鼓形齒運(yùn)動分析
        4.4.2 數(shù)控磨齒技術(shù)加工方法分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文
致謝

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 湯魚;功率分流行星齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)及均載特性研究[D];中國艦船研究院;2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 楊艷;修形齒輪數(shù)字化設(shè)計方法與技術(shù)[D];中南大學(xué);2011年

2 楊維軍;轎車變速器咔嗒聲分析與控制方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

3 許小龍;基于模塊的行星減速器設(shè)計自動化及修形齒面重構(gòu)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

本文編號：2857126