通用環(huán)面蝸桿副的優(yōu)化設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:通用環(huán)面蝸桿副的優(yōu)化設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了找出不同工況下最合適的環(huán)面蝸桿副類型,根據(jù)平面、錐面和圓環(huán)面這幾類環(huán)面蝸桿副的砂輪產(chǎn)形面形狀的共通性,以一個(gè)參數(shù)方程來(lái)表達(dá)砂輪產(chǎn)形面輪廓形狀,建立了二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的通用化數(shù)學(xué)模型。提出了一種用于評(píng)價(jià)環(huán)面蝸桿副接觸性能的指標(biāo),并在此基礎(chǔ)上對(duì)該通用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化,獲得了接觸性能和潤(rùn)滑性能最優(yōu)的砂輪產(chǎn)形面形狀。具體研究?jī)?nèi)容如下: 以微分幾何和齒輪嚙合理論為基礎(chǔ),提出以二元二次參數(shù)方程來(lái)表達(dá)砂輪產(chǎn)形面形狀,它包括了平面、錐面和圓環(huán)面這幾類常用的砂輪產(chǎn)形面形狀,從而建立起二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的通用化數(shù)學(xué)模型。 提出了以接觸線分布作為評(píng)價(jià)環(huán)面蝸桿副雙線接觸性能的指標(biāo),具體包括嚙入端的一次和二次接觸線到蝸輪齒面邊界的距離,嚙出端切點(diǎn)到蝸桿齒頂圓邊界的距離以及蝸輪齒面上的接觸線盡可能均勻分布。 綜合考慮接觸性能和潤(rùn)滑性能,建立了二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的通用多目標(biāo)優(yōu)化模型,并以一實(shí)例進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化前后結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了優(yōu)化模型的有效性。
【關(guān)鍵詞】:環(huán)面蝸桿副 通用模型 接觸分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH132.44
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 課題研究背景及意義9-10
- 1.2 環(huán)面蝸桿的發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 環(huán)面蝸桿副嚙合理論及應(yīng)用的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.2 環(huán)面蝸桿副的實(shí)體建模和有限元分析14-16
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容16-18
- 2 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副通用數(shù)學(xué)模型建立18-36
- 2.1 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副坐標(biāo)系的建立與轉(zhuǎn)換關(guān)系18-19
- 2.2 砂輪產(chǎn)形面的數(shù)學(xué)模型19-25
- 2.2.1 砂輪產(chǎn)形面形狀函數(shù)19-20
- 2.2.2 砂輪產(chǎn)形面上點(diǎn)的坐標(biāo)20-23
- 2.2.3 砂輪產(chǎn)形面上點(diǎn)的法向量和主曲率23-25
- 2.3 蝸桿齒面的數(shù)學(xué)模型25-28
- 2.3.1 砂輪產(chǎn)形面的點(diǎn)到蝸桿坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換25-26
- 2.3.2 蝸桿一次包絡(luò)的嚙合方程26
- 2.3.3 蝸桿的齒面方程26-27
- 2.3.4 蝸桿曲率干涉界線(根切曲線)27-28
- 2.4 蝸輪齒面的數(shù)學(xué)模型28-31
- 2.4.1 蝸輪的齒面方程28-30
- 2.4.2 一次接觸區(qū)與二次接觸區(qū)的切線30
- 2.4.3 蝸輪二次包絡(luò)曲率干涉界線30-31
- 2.5 蝸桿邊齒頂厚度31-34
- 2.6 環(huán)面蝸桿副傳動(dòng)的油膜厚度34-35
- 2.7 本章小結(jié)35-36
- 3 一種用于評(píng)價(jià)環(huán)面蝸桿副接觸性能的指標(biāo)36-58
- 3.1 環(huán)面蝸桿副的三維建模36-42
- 3.1.1 環(huán)面蝸桿的三維模型37-40
- 3.1.2 蝸輪的三維模型40-42
- 3.2 環(huán)面蝸桿副的接觸強(qiáng)度分析42-48
- 3.3 環(huán)面蝸桿副接觸性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)48-57
- 3.3.1 嚙入端和嚙出端所對(duì)應(yīng)的刀座轉(zhuǎn)角49-50
- 3.3.2 環(huán)面蝸桿副嚙出端切點(diǎn)位置50-52
- 3.3.3 環(huán)面蝸桿副的雙線接觸范圍52-56
- 3.3.4 蝸輪齒面上的接觸線均勻分布56-57
- 3.4 本章小結(jié)57-58
- 4 通用環(huán)面蝸桿副的優(yōu)化設(shè)計(jì)58-74
- 4.1 優(yōu)化參數(shù)的選擇58-59
- 4.2 優(yōu)化目標(biāo)的選擇59-60
- 4.3 約束條件的選擇60-62
- 4.3.1 環(huán)面蝸桿副的根切60-62
- 4.3.2 面蝸桿的邊齒頂厚度62
- 4.4 優(yōu)化模型的建立62-63
- 4.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例63-73
- 4.6 本章小結(jié)73-74
- 5 本文總結(jié)與研究展望74-76
- 5.1 本文總結(jié)74
- 5.2 研究展望74-76
- 參考文獻(xiàn)76-81
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):297603
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