非對稱漸開線齒輪的嚙合特性及應(yīng)力分析研究
發(fā)布時間:2020-11-06 08:48
本文首先建立非對稱漸開線刀具的方程,根據(jù)齒形法線法建立非對稱漸開線齒輪的齒廓曲線方程,并利用APDL參數(shù)化建模語言建立全參數(shù)的非對稱漸開線齒輪有限元模型。討論了非對稱漸開線齒輪的嚙合特性,對非對稱漸開線齒輪傳動特點作了詳細的分析。通過討論各向同性楔原理,推導了非對稱漸開線齒輪的彎曲應(yīng)力的解析計算公式;利用赫茲公式對非對稱漸開線齒輪的齒面接觸應(yīng)力進行了分析,推導了非對稱齒輪的齒面接觸應(yīng)力的解析計算公式。本文利用ANSYS軟件分析了非對稱漸開線齒輪的彎曲應(yīng)力和處于節(jié)點位置嚙合時的接觸應(yīng)力;總結(jié)了左右壓力角的變化對非對稱齒輪彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力的影響;總結(jié)了隨載荷加載位置的變化,非對稱漸開線齒輪的彎曲應(yīng)力的變化規(guī)律;對比了標準漸開線齒輪,大壓力角及小壓力角非對稱齒輪的彎曲應(yīng)力與齒面接觸應(yīng)力。最后,基于參數(shù)化設(shè)計的思想,利用APDL與VB語言,開發(fā)了設(shè)計非對稱漸開線齒輪的計算軟件。
【學位單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2006
【中圖分類】:TH132.41
【部分圖文】:
標準漸開線齒輪由于其傳動比恒定,制造和裝配簡單等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)產(chǎn)品中。但隨著科學技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對齒輪的傳動性能要求也日益提高,因而對稱齒形也暴露出許多不足之處,如尺寸大,抗彎強度低等。因此,需要突破對稱齒形的限制,研究非對稱齒形。本章通過對非對稱漸開線齒形及嚙合原理的研究,推導出非對稱漸開線齒輪的基本設(shè)計參數(shù)的計算公式。2.2 非對稱漸開線齒輪傳動特性及基本參數(shù)計算非對稱漸開線齒輪兩側(cè)采用不等的壓力角,即工作齒側(cè)和非工作齒側(cè)由不同的漸開線組成。由于齒輪工作齒側(cè)和非工作齒側(cè)采用不同的壓力角,主動齒側(cè)漸開線和從動齒側(cè)漸開線由不同的基圓展開,但工作齒側(cè)與非工作齒側(cè)漸開線齒形分度圓半徑相同。如圖 2.1 所示。
非對稱漸開線齒輪的嚙合特性及應(yīng)力分析研究漸開線齒輪的弧齒厚的計算輪的嚙合分析時,需要知道輪齒在任意齒厚的大小漸開線齒輪的單個輪齒,設(shè)xS 為非對稱漸開線齒,其對應(yīng)的中心角為 FOFx =∠′,對應(yīng)的任意圓齒輪的特點推導非對稱齒輪的弧齒厚xS 。由圖 2/2xxxS = d FOCFOCx =∠+∠′∠F OC =∠AOC ∠AOF
齒輪在任意圓周上的弧齒厚所對應(yīng)的中心角x 為dcxdxcFOC +∠F′OC=invα+invα invα invα 輪任意圓周上的弧齒厚xS 為2()2xdcxdxcxxddinvinvinvinvαααα + == 線齒輪的正確嚙合條件齒廓的齒輪能實現(xiàn)定傳動比傳動,但并不表明兩正確嚙合傳動。一對漸開線齒輪在傳動時,它們上[11]。因此,要使處于接觸狀態(tài)的各對齒輪都能合點都在嚙合線上,兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓齒輪的法向齒距應(yīng)相等。這樣,如圖 2.3 所示, B1(嚙合線的其中一個端點)嚙合時,后一對輪 B2(嚙合線的另一個端點)上進入嚙合。
【引證文獻】
本文編號:2872924
【學位單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2006
【中圖分類】:TH132.41
【部分圖文】:
標準漸開線齒輪由于其傳動比恒定,制造和裝配簡單等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)產(chǎn)品中。但隨著科學技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對齒輪的傳動性能要求也日益提高,因而對稱齒形也暴露出許多不足之處,如尺寸大,抗彎強度低等。因此,需要突破對稱齒形的限制,研究非對稱齒形。本章通過對非對稱漸開線齒形及嚙合原理的研究,推導出非對稱漸開線齒輪的基本設(shè)計參數(shù)的計算公式。2.2 非對稱漸開線齒輪傳動特性及基本參數(shù)計算非對稱漸開線齒輪兩側(cè)采用不等的壓力角,即工作齒側(cè)和非工作齒側(cè)由不同的漸開線組成。由于齒輪工作齒側(cè)和非工作齒側(cè)采用不同的壓力角,主動齒側(cè)漸開線和從動齒側(cè)漸開線由不同的基圓展開,但工作齒側(cè)與非工作齒側(cè)漸開線齒形分度圓半徑相同。如圖 2.1 所示。
非對稱漸開線齒輪的嚙合特性及應(yīng)力分析研究漸開線齒輪的弧齒厚的計算輪的嚙合分析時,需要知道輪齒在任意齒厚的大小漸開線齒輪的單個輪齒,設(shè)xS 為非對稱漸開線齒,其對應(yīng)的中心角為 FOFx =∠′,對應(yīng)的任意圓齒輪的特點推導非對稱齒輪的弧齒厚xS 。由圖 2/2xxxS = d FOCFOCx =∠+∠′∠F OC =∠AOC ∠AOF
齒輪在任意圓周上的弧齒厚所對應(yīng)的中心角x 為dcxdxcFOC +∠F′OC=invα+invα invα invα 輪任意圓周上的弧齒厚xS 為2()2xdcxdxcxxddinvinvinvinvαααα + == 線齒輪的正確嚙合條件齒廓的齒輪能實現(xiàn)定傳動比傳動,但并不表明兩正確嚙合傳動。一對漸開線齒輪在傳動時,它們上[11]。因此,要使處于接觸狀態(tài)的各對齒輪都能合點都在嚙合線上,兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓齒輪的法向齒距應(yīng)相等。這樣,如圖 2.3 所示, B1(嚙合線的其中一個端點)嚙合時,后一對輪 B2(嚙合線的另一個端點)上進入嚙合。
【引證文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 李玉龍;;齒輪泵困油及困油模型的研究進展[J];成都大學學報(自然科學版);2011年02期
相關(guān)博士學位論文 前1條
1 李秀蓮;非對稱漸開線齒輪傳動特性及應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];江蘇大學;2012年
相關(guān)碩士學位論文 前1條
1 趙光明;基于流場的外嚙合齒輪泵徑向力與困油壓力的計算[D];蘭州理工大學;2012年
本文編號:2872924
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