漸開弧面齒輪傳動的基本理論及試驗研究
發(fā)布時間:2022-12-06 05:50
齒輪傳動是依靠輪齒之間的交替推動來傳遞運動和動力的。在當(dāng)前,齒輪傳動仍然是各類機械與裝備中應(yīng)用最為廣泛的一種機械傳動形式,在船舶、武器裝備、水泥機械、冶金、風(fēng)電、石化、橡膠、城市交通、起重機械等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛,是裝備制造業(yè)和國防工業(yè)極其重要的基礎(chǔ)件。機械關(guān)鍵基礎(chǔ)件在很大程度上決定著裝備的性能,并逐漸成為我國制造業(yè)突出的瓶頸之一。在國家中長期科技規(guī)劃中,關(guān)鍵基礎(chǔ)件已被列為優(yōu)先支持的領(lǐng)域。因此,系統(tǒng)深入地開展高性能傳動元件的研究工作,特別是齒輪傳動元件的理論和設(shè)計方法、制造關(guān)鍵技術(shù)和實驗研究,奠定其工程應(yīng)用的基礎(chǔ),具有重要的理論意義和工程實用價值。 漸開弧面齒輪傳動是在結(jié)合傳統(tǒng)的漸開線齒輪傳動與圓弧齒輪傳動優(yōu)點的基礎(chǔ)上提出來的一種新型齒輪傳動形式。它在主動輪和從動輪的漸開線齒廓上,分別選取兩條相對應(yīng)的單值曲線,在這兩條單值曲線上的每一點處分別用圓弧齒廓去取代原有的漸開線齒廓,形成新的漸開弧面齒廓,以增大相對曲率半徑,提高接觸強度。同時,齒面接觸跡線具有漸開線的特點,從而使?jié)u開弧面齒輪具有一定的中心距補償能力。 本文的主要內(nèi)容如下: (1)詳細論述了漸開弧面齒輪傳...
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題的來源及研究的意義
1.2 漸開線齒輪的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3 圓弧齒輪的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.4 新齒廓的研究現(xiàn)狀
1.5 論文的主要研究工作
2 漸開弧面齒輪傳動的基本理論
2.1 漸開弧面齒輪傳動的基本原理
2.1.1 兩種嚙合制的齒輪傳動
2.1.2 漸開弧面齒輪嚙合副的形成
2.1.3 漸開弧面齒輪的基本原理
2.2 漸開弧面齒輪的齒面特性
2.2.1 漸開弧面齒輪齒面的形成
2.2.2 漸開弧面齒輪齒面應(yīng)滿足的條件
2.3 漸開弧面齒輪的齒面方程
2.4 漸開弧面齒輪的接觸跡線方程
2.4.1 凸齒輪的齒面接觸跡線
2.4.2 凹齒輪的齒面接觸跡線
2.5 漸開弧面齒輪的嚙合線方程
2.6 漸開弧面齒輪的中心距可分性
2.6.1 增大中心距
2.6.2 減小中心距
2.7 漸開弧面齒輪的曲率
2.7.1 曲面的曲率概述
2.7.2 共軛齒面的相對曲率
2.7.3 漸開弧面齒輪的齒面相對主曲率半徑
2.8 小結(jié)
3 漸開弧面齒輪傳動的滑動率
3.1 嚙合副的滑動率
3.2 漸開弧面齒輪傳動嚙合副滑動率的計算
3.3 齒廓參數(shù)對漸開弧面齒輪傳動滑動率的影響
3.4 小結(jié)
4 漸開弧面齒輪傳動的設(shè)計計算
4.1 引言
4.2 漸開弧面齒輪傳動嚙合副的設(shè)計
4.2.1 基本參數(shù)的選擇
4.2.2 齒形參數(shù)的選擇
4.3 漸開弧面齒輪嚙合副的設(shè)計實例
4.3.1 基本參數(shù)的確定
4.3.2 齒形參數(shù)的確定
4.4 基于 Pro/E 的漸開弧面齒輪嚙合副的參數(shù)化造型
4.5 小結(jié)
5 漸開弧面齒輪的理論強度計算
5.1 漸開弧面齒輪的接觸強度計算公式
5.2 漸開弧面齒輪的彎曲強度計算公式
5.3 小結(jié)
6 漸開弧面齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.1 引言
6.2 漸開弧面齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.2.1 彈性力學(xué)的有限元理論
6.2.2 有限元網(wǎng)格模型的建立
6.2.3 材料屬性及邊界條件
6.2.4 有限元分析結(jié)果
6.3 傳統(tǒng)漸開線齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.3.1 有限元模型的建立
6.3.2 有限元分析結(jié)果
6.4 小結(jié)
7 漸開弧面齒輪傳動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及樣機試制
7.1 引言
7.2 傳動裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.3 傳動裝置嚙合副的設(shè)計
7.4 零部件的加工
7.5 樣機試制
7.6 小結(jié)
8 漸開弧面齒輪傳動裝置的實驗研究
8.1 引言
8.2 實驗臺與測試方案
8.2.1 實驗臺結(jié)構(gòu)
8.2.2 實驗臺安裝與調(diào)試
8.2.3 實驗方案
8.3 測試
8.3.1 效率測試
8.3.2 溫升測試
8.4 小結(jié)
9 結(jié)論及展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 后續(xù)研究工作的展望
致謝
參考文獻
附錄
A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B. 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
本文編號:3711191
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題的來源及研究的意義
1.2 漸開線齒輪的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3 圓弧齒輪的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.4 新齒廓的研究現(xiàn)狀
1.5 論文的主要研究工作
2 漸開弧面齒輪傳動的基本理論
2.1 漸開弧面齒輪傳動的基本原理
2.1.1 兩種嚙合制的齒輪傳動
2.1.2 漸開弧面齒輪嚙合副的形成
2.1.3 漸開弧面齒輪的基本原理
2.2 漸開弧面齒輪的齒面特性
2.2.1 漸開弧面齒輪齒面的形成
2.2.2 漸開弧面齒輪齒面應(yīng)滿足的條件
2.3 漸開弧面齒輪的齒面方程
2.4 漸開弧面齒輪的接觸跡線方程
2.4.1 凸齒輪的齒面接觸跡線
2.4.2 凹齒輪的齒面接觸跡線
2.5 漸開弧面齒輪的嚙合線方程
2.6 漸開弧面齒輪的中心距可分性
2.6.1 增大中心距
2.6.2 減小中心距
2.7 漸開弧面齒輪的曲率
2.7.1 曲面的曲率概述
2.7.2 共軛齒面的相對曲率
2.7.3 漸開弧面齒輪的齒面相對主曲率半徑
2.8 小結(jié)
3 漸開弧面齒輪傳動的滑動率
3.1 嚙合副的滑動率
3.2 漸開弧面齒輪傳動嚙合副滑動率的計算
3.3 齒廓參數(shù)對漸開弧面齒輪傳動滑動率的影響
3.4 小結(jié)
4 漸開弧面齒輪傳動的設(shè)計計算
4.1 引言
4.2 漸開弧面齒輪傳動嚙合副的設(shè)計
4.2.1 基本參數(shù)的選擇
4.2.2 齒形參數(shù)的選擇
4.3 漸開弧面齒輪嚙合副的設(shè)計實例
4.3.1 基本參數(shù)的確定
4.3.2 齒形參數(shù)的確定
4.4 基于 Pro/E 的漸開弧面齒輪嚙合副的參數(shù)化造型
4.5 小結(jié)
5 漸開弧面齒輪的理論強度計算
5.1 漸開弧面齒輪的接觸強度計算公式
5.2 漸開弧面齒輪的彎曲強度計算公式
5.3 小結(jié)
6 漸開弧面齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.1 引言
6.2 漸開弧面齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.2.1 彈性力學(xué)的有限元理論
6.2.2 有限元網(wǎng)格模型的建立
6.2.3 材料屬性及邊界條件
6.2.4 有限元分析結(jié)果
6.3 傳統(tǒng)漸開線齒輪嚙合副的接觸有限元分析
6.3.1 有限元模型的建立
6.3.2 有限元分析結(jié)果
6.4 小結(jié)
7 漸開弧面齒輪傳動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及樣機試制
7.1 引言
7.2 傳動裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.3 傳動裝置嚙合副的設(shè)計
7.4 零部件的加工
7.5 樣機試制
7.6 小結(jié)
8 漸開弧面齒輪傳動裝置的實驗研究
8.1 引言
8.2 實驗臺與測試方案
8.2.1 實驗臺結(jié)構(gòu)
8.2.2 實驗臺安裝與調(diào)試
8.2.3 實驗方案
8.3 測試
8.3.1 效率測試
8.3.2 溫升測試
8.4 小結(jié)
9 結(jié)論及展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 后續(xù)研究工作的展望
致謝
參考文獻
附錄
A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B. 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
本文編號:3711191
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