本文關(guān)鍵詞：雙圓弧修正擺線齒輪差動輪系嚙合機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙圓弧修正擺線齒輪其主要特性：模數(shù)相同,齒數(shù)不同的齒輪,可以用同一把滾刀滾切加工；是以內(nèi)、外圓弧面接觸,具有較大的接觸面積、較小接觸應(yīng)力；傳動效率較高,且傳動平穩(wěn)、可靠；有較大的側(cè)隙和頂隙,傳動靈活；有較小齒頂高和齒根高,且傳動平穩(wěn)、可靠；齒輪根部較寬,彎曲強度較大。在某企業(yè)的生產(chǎn)實踐中,雙圓弧修正擺線齒輪已被應(yīng)用于精磨拋光機中,使得原本壽命只有50～60小時的傳統(tǒng)齒輪,在更換為雙圓弧修正擺線齒輪后壽命達到150～180小時左右,其使用壽命提高了近3倍并且大幅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。 本文針對目前該齒輪在實踐生產(chǎn)中遇到的以下幾個問題,雙圓弧修正擺線齒輪的嚙合機理研究：(1)現(xiàn)有的該齒輪的齒廓方程是根據(jù)普通內(nèi)、外擺線輪齒齒廓的推導(dǎo)方法建立的,不能真實反映雙圓弧修正擺線齒輪齒廓；(2)在實際生產(chǎn)中因該種齒輪的建模過程十分復(fù)雜,并且擬合精度不高,一旦需要更換不同型號及齒數(shù)的齒輪,又必須重新行進試驗和曲線擬合等過程,大大降低了生產(chǎn)效率；(3)目前無專用滾刀刀具,僅僅是依靠用等離子線切割的加工方法對齒輪輪齒逐一進行切割,最終完成整個齒輪的造型,其精度低且效率低。 本文從儀器儀表齒輪中的小模數(shù)雙圓弧修正擺線齒輪理論入手,經(jīng)過修正設(shè)計得到本文所研究的雙圓弧修正擺線齒輪；根據(jù)齒輪幾何學(xué)及滾切展成原理,通過求刀具齒形的平面參數(shù)方程的包絡(luò)線嚴密推導(dǎo)出該齒輪的齒廓方程,并且提供一種精確建模方法；在此基礎(chǔ)上對該齒輪運用有限元法、分形理論及修正Hertz理論進行齒輪的接觸應(yīng)力分析對比,并提供了一種方法,運用分形理論解決該齒輪分析接觸應(yīng)力；運用ADAMS軟件進行動力學(xué)的仿真實驗分析,驗證了該模型的正確性；最后,對該齒輪的加工進行研究,設(shè)計出了一種加工專用的滾刀,為該齒輪能大批量生產(chǎn)加工提供了一種重要的方法和刀具。 通過本文各部分的研究與分析,我們不僅解決了雙圓弧修正擺線齒輪目前在生產(chǎn)實踐中遇到的問題,而且給出了該齒輪嚴密的齒廓方程及推導(dǎo)過程、精確建模方法,提供基于分形理論對該齒輪的接觸應(yīng)力研究的方法及加工專用的刀具,促使該齒輪更好的在高速、重載的齒輪傳動系統(tǒng)的工程實踐中應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：雙圓弧修正擺線齒輪差動輪系 分形理論 精確建模方法 齒輪滾刀
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 國內(nèi)外研究背景與現(xiàn)狀12-15
• 1.1.1 齒輪技術(shù)概論12-13
• 1.1.2 擺線齒輪的研究背景及現(xiàn)狀13-15
• 1.2 分形理論國內(nèi)外研究背景及現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 分形理論概述15-16
• 1.2.2 分形理論在齒輪接觸中的研究背景及現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本課題的研究意義及目的17-19
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線19-20
• 1.4.1 論文的主要研究內(nèi)容19
• 1.4.2 論文的技術(shù)路線19-20
• 第二章 雙圓弧修正擺線的傳動特性與設(shè)計20-30
• 2.1 擺線齒輪傳動特性研究20-23
• 2.1.1 普通擺線齒輪的傳動特性20
• 2.1.2 儀器儀表中修正擺線齒輪的傳動特性20-22
• 2.1.3 本課題研究的雙圓弧修正擺線齒輪的傳動特性22-23
• 2.2 擺線齒輪齒廓的數(shù)學(xué)模型和嚙合方程23-28
• 2.2.1 普通擺線齒輪數(shù)學(xué)模型和嚙合方程23-24
• 2.2.2 儀器儀表中雙圓弧修正擺線齒輪24-25
• 2.2.3 本課題研究的雙圓弧修正擺線齒輪齒廓的數(shù)學(xué)模型和嚙合方程25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第三章 雙圓弧修正擺線齒輪接觸強度的研究30-44
• 3.1 傳統(tǒng)的Hertz齒輪接觸強度理論30-32
• 3.1.1 傳統(tǒng)Hertz接觸模型31-32
• 3.1.2 修正Hertz模型32
• 3.2 有限元法接觸理論32-34
• 3.3 分形理論齒輪接觸理論分析34-42
• 3.3.1 分形理論34-35
• 3.3.2 M-B分形表面接觸模型相關(guān)公式及結(jié)論35-39
• 3.3.3 基于分形理論建立雙圓弧修正擺線齒輪接觸模型39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 雙圓弧修正擺線齒輪接觸強度的仿真分析及實例驗證.44-62
• 4.1 主要應(yīng)用軟件簡介44-45
• 4.1.1 SolidWorks簡介44-45
• 4.1.2 ANSYS簡介45
• 4.2 雙圓弧修正擺線齒輪的參數(shù)建模45-52
• 4.2.1 雙圓弧修正擺線齒輪的精確建模方法46-47
• 4.2.2 基于SolidWorks軟件齒輪齒廓的建立過程47
• 4.2.3 雙圓弧修正擺線齒輪的實體建模47-49
• 4.2.4 雙圓弧修正擺線齒輪差動輪系的裝配49-52
• 4.3 基于ANSYS環(huán)境下的齒輪仿真分析52-53
• 4.3.1 有限元法的求解過程52
• 4.3.2 ANSYS有限元分析流程52-53
• 4.4 實例驗證53-59
• 4.4.1 基于ANSYS環(huán)境下的齒輪接觸應(yīng)力仿真分析54-57
• 4.4.2 基于傳統(tǒng)Hertz模型的齒輪接觸應(yīng)力計算57-58
• 4.4.3 基于分形模型的齒輪接觸應(yīng)力計算58-59
• 4.5 接觸應(yīng)力計算結(jié)果的分析59-62
• 第五章 雙圓弧修正擺線齒輪差動輪系動力學(xué)性能的研究62-74
• 5.1 ADAMS軟件介紹及動力學(xué)基礎(chǔ)62-68
• 5.1.1 ADAMS軟件介紹62-63
• 5.1.2 ADAMS分析的動力學(xué)基礎(chǔ)63-66
• 5.1.3 ADAMS的接觸問題66-68
• 5.2 基于ADAMS的齒輪系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析68-72
• 5.3 基于ADAMS仿真結(jié)果分析72-74
• 第六章 雙圓弧修正擺線齒輪加工及滾刀的設(shè)計74-86
• 6.1 齒輪的加工方法及選擇74-79
• 6.2 齒輪滾刀、滾切原理及基本蝸桿79-81
• 6.2.1 齒輪滾刀79-80
• 6.2.2 滾切原理80
• 6.2.3 基本蝸桿80-81
• 6.3 齒輪滾刀的設(shè)計81-84
• 6.3.1 齒條刀具設(shè)計81-82
• 6.3.2 雙圓弧修正擺線齒輪滾刀設(shè)計82-84
• 6.4 本章小結(jié)84-86
• 第七章 結(jié)論與展望86-90
• 7.1 結(jié)論86-87
• 7.2 展望87-90
• 致謝90-92
• 參考文獻92-96
• 附錄 (攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研成果)96-97

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：雙圓弧修正擺線齒輪差動輪系嚙合機理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：339051