ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪彎曲疲勞極限應力研究及齒形系數(shù)推導
發(fā)布時間：2022-07-27 17:57
雙圓弧齒輪是一種常用的齒輪傳動形式，在我國有較廣泛的應用，為了提高雙圓弧齒輪的承載能力和傳動的平穩(wěn)性，可以從提高齒輪材料的質量、設計各種新齒形等方面采取措施。為此，鄭州機械研究所針對低速重載齒輪傳動領域設計了ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒形。本文主要對材料為20CrMnMo的ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪，研究了彎曲疲勞極限應力，推導了其齒形系數(shù)，并在此基礎上計算了YH系列減速器產品的承載能力。論文所作的主要工作有： 1)進行了ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪單齒彎曲疲勞試驗。本試驗采用HS-LETRY 100KN微機控制高頻疲勞試驗機和單齒脈動加載法進行加載，對試驗結果采用成組法和升降法進行處理，首次通過試驗方法得到了ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪在不同可靠度下經受N0=3×10~6循環(huán)而不失效的極限載荷值。 2)利用Visual Basic 6.0在Solidworks2005中創(chuàng)建了ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪的三維實體模型。 3)在單齒彎曲試驗的基礎上，用ZRCAE2.0軟件對ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪三維實體模型進行了齒根彎曲應力有限元分析，得到了材料為...
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 圓弧齒輪簡介
1.1.1 圓弧齒輪的提出
1.1.2 圓弧齒輪齒形研究的歷史
1.1.3 圓弧齒輪傳動的特點及在我國的發(fā)展和應用
1.2 硬齒面雙圓弧齒輪彎曲強度的研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的內容和采用的方法
第二章 雙圓弧齒輪傳動的基本原理與齒形設計
2.1 雙圓弧齒輪傳動的基本原理
2.1.1 雙圓弧齒輪傳動的基本原理
2.1.2 雙圓弧齒輪的嚙合特性
2.1.3 雙圓弧齒輪的齒面方程式
2.2 雙圓弧齒輪齒形設計
2.2.1 雙圓弧齒輪
2.2.2 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒形設計
2.3 本章小結
第三章 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪彎曲疲勞極限應力的研究
3.1 彎曲疲勞試驗概述
3.1.1 彎曲疲勞試驗介紹
3.1.2 彎曲疲勞試驗方法
3.1.3 升降法簡介
3.1.4 成組法測定S—N曲線介紹
3.2 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪單齒彎曲疲勞試驗
3.2.1 試驗齒輪
3.2.2 試驗機和試驗夾具
3.2.3 失效判據(jù)
3.2.4 試驗步驟
3.2.5 試驗方案與數(shù)據(jù)處理
3.2.5.1 試驗方案與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析處理的基本假定
3.2.5.2 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪試驗數(shù)據(jù)處理與結果
3.3 有限元分析
3.3.1 有限元分析方法簡介
3.3.1.1 有限元的發(fā)展
3.3.1.2 紫瑞CAE2.0 For SolidWorks簡介
3.3.2 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元模型的建立
3.3.2.1 雙圓弧齒輪端面齒廓的生成
3.3.2.2 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元分析模型的建立
3.3.2.3 模型網格剖分尺寸的確定
3.3.2.4 邊界約束條件和施加載荷位置的處理
3.3.2.5 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元分析結果
3.4 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪的P—S—N曲線
3.5 本章小結
第四章 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)的推導及YH系列產品的承載能力計算
4.1 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)的推導
4.1.1 折截面法的基本原理
4.1.2 ZY-1型雙圓弧齒輪法截面上的齒廓方程
4.1.3 θ_F等有關參數(shù)的計算
4.1.4 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)曲線圖
4.1.5 ZY-1型與91型齒輪齒形系數(shù)比較
4.2 減速器系列產品功率表計算
4.2.1 雙圓弧圓柱齒輪承載能力計算方法
4.2.2 雙圓弧圓柱齒輪承載能力計算公式
4.2.3 減速器系列產品承載能力計算
4.3 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒面接觸疲勞強度校核
4.3.1 齒面接觸疲勞強度計算
4.3.2 齒面接觸強度校核
4.4 承載能力的比較、淺析
4.5 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 本文研究內容總結
5.2 進一步研究展望
參考文獻
致謝
本文編號：3665917
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 圓弧齒輪簡介
1.1.1 圓弧齒輪的提出
1.1.2 圓弧齒輪齒形研究的歷史
1.1.3 圓弧齒輪傳動的特點及在我國的發(fā)展和應用
1.2 硬齒面雙圓弧齒輪彎曲強度的研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的內容和采用的方法
第二章 雙圓弧齒輪傳動的基本原理與齒形設計
2.1 雙圓弧齒輪傳動的基本原理
2.1.1 雙圓弧齒輪傳動的基本原理
2.1.2 雙圓弧齒輪的嚙合特性
2.1.3 雙圓弧齒輪的齒面方程式
2.2 雙圓弧齒輪齒形設計
2.2.1 雙圓弧齒輪
2.2.2 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒形設計
2.3 本章小結
第三章 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪彎曲疲勞極限應力的研究
3.1 彎曲疲勞試驗概述
3.1.1 彎曲疲勞試驗介紹
3.1.2 彎曲疲勞試驗方法
3.1.3 升降法簡介
3.1.4 成組法測定S—N曲線介紹
3.2 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪單齒彎曲疲勞試驗
3.2.1 試驗齒輪
3.2.2 試驗機和試驗夾具
3.2.3 失效判據(jù)
3.2.4 試驗步驟
3.2.5 試驗方案與數(shù)據(jù)處理
3.2.5.1 試驗方案與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析處理的基本假定
3.2.5.2 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪試驗數(shù)據(jù)處理與結果
3.3 有限元分析
3.3.1 有限元分析方法簡介
3.3.1.1 有限元的發(fā)展
3.3.1.2 紫瑞CAE2.0 For SolidWorks簡介
3.3.2 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元模型的建立
3.3.2.1 雙圓弧齒輪端面齒廓的生成
3.3.2.2 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元分析模型的建立
3.3.2.3 模型網格剖分尺寸的確定
3.3.2.4 邊界約束條件和施加載荷位置的處理
3.3.2.5 ZY-1型雙圓弧齒輪有限元分析結果
3.4 材料為20CrMnMo的ZY-1型齒輪的P—S—N曲線
3.5 本章小結
第四章 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)的推導及YH系列產品的承載能力計算
4.1 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)的推導
4.1.1 折截面法的基本原理
4.1.2 ZY-1型雙圓弧齒輪法截面上的齒廓方程
4.1.3 θ_F等有關參數(shù)的計算
4.1.4 ZY-1型齒輪齒形系數(shù)曲線圖
4.1.5 ZY-1型與91型齒輪齒形系數(shù)比較
4.2 減速器系列產品功率表計算
4.2.1 雙圓弧圓柱齒輪承載能力計算方法
4.2.2 雙圓弧圓柱齒輪承載能力計算公式
4.2.3 減速器系列產品承載能力計算
4.3 ZY-1型硬齒面雙圓弧齒輪齒面接觸疲勞強度校核
4.3.1 齒面接觸疲勞強度計算
4.3.2 齒面接觸強度校核
4.4 承載能力的比較、淺析
4.5 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 本文研究內容總結
5.2 進一步研究展望
參考文獻
致謝
本文編號：3665917
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3665917.html
