基于先進的CAD三維造型技術(shù)對一次包絡TI蝸桿傳動即漸開面包絡環(huán)面蝸桿傳動開展了研究。實現(xiàn)了TI蝸桿傳動的三維參數(shù)化設(shè)計,對含有裝配誤差的TI蝸桿傳動的嚙合接觸情況進行了分析。具體工作如下:在TI蝸桿傳動嚙合理論的基礎(chǔ)上,建立了含有裝配誤差的TI蝸桿傳動數(shù)學模型,得到存在裝配誤差條件下TI蝸桿副的齒面數(shù)學方程。研究了基于特征的參數(shù)化設(shè)計方法;建立了基于特征的TI蝸桿傳動的三維實體模型,其中蝸輪的造型充分考慮了齒廓過渡曲線,實現(xiàn)了蝸輪的精確造型。并在VC++程序設(shè)計平臺上編寫計算機程序,開發(fā)了針對TI蝸桿傳動的參數(shù)化設(shè)計模塊;對TI蝸桿傳動進行了運動仿真;繪制了TI蝸桿傳動的瞬時接觸線和嚙合接觸區(qū)。利用CAD三維造型技術(shù)與數(shù)值計算相結(jié)合的方法,研究了存在裝配誤差時TI蝸桿傳動齒面接觸的求解問題。借助蝸桿蝸輪齒面接觸的三維直觀效果,采用數(shù)值逼近的方法確定了TI蝸桿傳動的齒面接觸位置。在此基礎(chǔ)上分析了裝配誤差對TI蝸桿傳動嚙合接觸性能的影響。 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 蝸桿傳動特點及分類
    1.3 TI 蝸桿傳動的特點及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 TI 蝸桿傳動的特點
        1.3.2 TI 蝸桿傳動的研究現(xiàn)狀
    1.4 CAD 技術(shù)的發(fā)展歷史及其在蝸輪蝸桿傳動領(lǐng)域的應用
    1.5 論文主要工作內(nèi)容
第二章 存在裝配誤差時一次包絡 TI 蝸桿傳動數(shù)學模型
    2.1 理想TI 蝸桿傳動空間坐標系的建立
    2.2 漸開線斜齒輪的齒面數(shù)學模型
    2.3 漸開線斜齒輪齒面上任意一點的單位法矢量
        2.3.1 輪齒左側(cè)齒面上任意一點的單位法矢量表達式
        2.3.2 斜齒輪輪齒右側(cè)齒面上任意一點的單位法矢量表達式
    2.4 TI 蝸桿齒面方程
        2.4.1 嚙合函數(shù)及嚙合方程
        2.4.2 漸開線斜齒輪齒面上瞬時接觸線方程
        2.4.3 TI 蝸桿齒面方程
    2.5 存在安裝誤差的空間坐標系及坐標變換
    2.6 裝配誤差下在固定坐標系SP中TI蝸桿齒面和蝸輪齒面位置矢量
        2.6.1 TI蝸桿齒面的位置矢量在固定坐標系SP中的表達式
        2.6.2 蝸輪齒面的位置矢量在固定坐標系SP中的表達式
    2.7 裝配誤差下在固定坐標系SP中TI蝸桿齒面和蝸輪齒面法矢量
        2.7.1 蝸輪齒面的法矢量在固定坐標系SP中的表達式
        2.7.2 TI蝸桿齒面的法矢量在固定坐標系SP中的表達式
    2.8 小結(jié)
第三章 TI 蝸桿傳動的參數(shù)化設(shè)計研究
    3.1 參數(shù)化設(shè)計的研究
        3.1.1 參數(shù)化設(shè)計的起源、發(fā)展及特點
        3.1.2 基于特征的參數(shù)化設(shè)計
        3.1.3 基于特征建模的 TI 蝸桿傳動參數(shù)化設(shè)計的研究
    3.2 TI 蝸桿傳動的參數(shù)化造型模塊設(shè)計
        3.2.1 造型軟件 PRO/E 簡介及開發(fā)環(huán)境分析
        3.2.2 基于特征的 TI 蝸桿傳動實體模型樣板
        3.2.3 TI 蝸桿傳動模型的參數(shù)化模塊設(shè)計
    3.3 TI 蝸桿傳動副的運動仿真
        3.3.1 概述
        3.3.2 TI 蝸桿副運動仿真
    3.4 TI 蝸桿傳動齒面接觸分析
        3.4.1 齒面接觸區(qū)
        3.4.2 齒面接觸線
    3.5 小結(jié)
第四章 存在裝配誤差時一次包絡 TI 蝸桿傳動的齒面接觸分析
    4.1 存在裝配誤差時齒面接觸分析方法
    4.2 接觸點的求解方法
    4.3 固定坐標系SP齒面位置向量和單位法矢
        4.3.1 蝸輪齒面方程和單位法矢
        4.3.2 TI 蝸桿的齒面方程和單位法矢
    4.4 一次包絡TI 蝸桿傳動的齒面接觸區(qū)的邊界條件
        4.4.1 基本計算參數(shù)取值范圍
        4.4.2 齒面接觸區(qū)邊界條件
    4.5 存在裝配誤差時TI 蝸桿傳動齒面接觸狀況分析
        4.5.1 存在裝配誤差時TI 蝸桿傳動的接觸分析方法
        4.5.2 X軸向誤差Δa對接觸性能的影響
        4.5.3 Y軸向誤差Δb對接觸性能的影響
        4.5.4 Z軸向誤差Δc對接觸性能的影響
        4.5.5 轉(zhuǎn)角誤差ΔRX對接觸性能的影響
        4.5.6 轉(zhuǎn)角誤差ΔRY對接觸性能的影響
        4.5.7 誤差補償
    4.6 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學位期間撰寫、發(fā)表的論文及科研
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]制造誤差和載荷耦合條件下蝸桿傳動的接觸分析[J]. 石萬凱,秦大同,徐戊嬌.  重慶大學學報(自然科學版). 2003(04)
[2]使用Pro/Engineer二次開發(fā)技術(shù)自動建模研究[J]. 蔣家東,張福潤,楊楚民.  計算機應用研究. 2003(04)
[3]MDT二次開發(fā)實現(xiàn)蝸桿蝸輪造型[J]. 張晉西.  現(xiàn)代機械. 2003(02)
[4]平面包絡環(huán)面嚙合型面的整體造型[J]. 盧紅,夏江敬,張仲甫.  機械設(shè)計與制造. 2002(04)
[5]基于約束參數(shù)化的設(shè)計技術(shù)研究現(xiàn)狀分析[J]. 董玉德,譚建榮,趙韓.  中國圖象圖形學報. 2002(06)
[6]基于Pro/E二次開發(fā)的鐵道客車鋼結(jié)構(gòu)三維參數(shù)化CAD系統(tǒng)[J]. 江渡,單泉,蘭麗華.  機械設(shè)計與制造工程. 2002(05)
[7]PRO/ENGINEER二次開發(fā)技術(shù)的應用與研究[J]. 張紅旗,曹文鋼.  計算機輔助設(shè)計與制造. 2002(01)
[8]三維模型的參數(shù)化設(shè)計策略及程序設(shè)計技術(shù)[J]. 李世國.  機械. 2000(06)
[9]漸開線包絡環(huán)面蝸桿的磨削方法[J]. 殷李森.  機械傳動. 2000(03)
[10]平面二次包絡環(huán)面蝸輪副接觸狀況的仿真研究[J]. 盧紅,張實,姜林,張仲甫.  武漢汽車工業(yè)大學學報. 1998(04)

博士論文
[1]TI蝸桿傳動嚙合理論研究及優(yōu)化設(shè)計[D]. 段路茜.天津大學 2004

碩士論文
[1]TI蝸桿的三維造型和精確磨削加工方法[D]. 畢慶貞.天津大學 2003



本文編號：2912176