平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動是由我國和日本率先研究成功的一種機(jī)械傳動方式，在國防和民用工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到大量的應(yīng)用。與其它的蝸桿傳動方式相比，平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的特點(diǎn)是承載能力大，傳動效率高和蝸桿齒面可以精確磨削。但由于平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動是多齒線接觸，使得該傳動對實(shí)際工況條件下存在的制造誤差和承載彈性變形十分敏感。由于齒輪嚙合原理指導(dǎo)下的傳動副嚙合分析難于考慮制造誤差和承載彈性變形等因素的影響，所以依據(jù)這種嚙合分析結(jié)果所設(shè)計(jì)制造的傳動副在實(shí)際使用中由于制造誤差和承載彈性變形的影響，不能實(shí)現(xiàn)共軛嚙合，從而影響到傳動副應(yīng)有性能的發(fā)揮。針對制造誤差和承載彈性變形耦合影響下平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的嚙合分析和嚙合控制的關(guān)鍵理論和技術(shù)問題，本文進(jìn)行了深入系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。 本文首先將直接數(shù)值建模方法應(yīng)用于平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的建模，這種建模方法模擬傳動副實(shí)際的制造過程，通過實(shí)體間的布爾運(yùn)算來構(gòu)建傳動副的實(shí)體模型，因而與傳動副傳統(tǒng)的實(shí)體建模方法不同。直接數(shù)值建模方法最大的優(yōu)點(diǎn)是可以快速響應(yīng)傳動副幾何參數(shù)的改變和滿足修形設(shè)計(jì)的需要。由直接數(shù)值建模方法所構(gòu)建的傳動副實(shí)體模型中可...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 問題的提出及研究的意義
        1.1.1 問題的提出
        1.1.2 研究的意義
    1.2 齒輪傳動副的3D實(shí)體建模方法
    1.3 齒輪接觸分析法
    1.4 對傳動副接觸區(qū)域的控制研究
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
2 彈性接觸問題的數(shù)值解法
    2.1 引言
    2.2 接觸問題的有限單元法
        2.2.1 一般有限元法
        2.2.2 間隙單元法
        2.2.3 面—面接觸算法
    2.3 接觸問題的邊界元法
    2.4 小結(jié)
3 基于實(shí)際工況的蝸桿傳動副實(shí)體建模
    3.1 引言
    3.2 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 蝸桿的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 蝸輪的數(shù)學(xué)模型
    3.3 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的實(shí)體建模
        3.3.1 蝸桿傳動副的傳統(tǒng)實(shí)體建模方法
        3.3.2 蝸桿傳動副的直接數(shù)值建模方法
    3.4 齒面奇點(diǎn)的判別原理
        3.4.1 參數(shù)曲面族的包絡(luò)存在的必要條件
        3.4.2 參數(shù)曲面族的包絡(luò)存在的充分條件
        3.4.3 曲面上奇點(diǎn)的判別原理
    3.5 小結(jié)
4 誤差和載荷耦合情況下的輪齒接觸分析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)際工況條件下蝸桿傳動副中可能存在的誤差
    4.3 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的有限元模型
        4.3.1 有限元網(wǎng)格的劃分
        4.3.2 邊界條件集的設(shè)定
        4.3.3 面—面彈性接觸算法的計(jì)算流程圖
    4.4 誤差影響下蝸桿傳動副的加載接觸分析
        4.4.1 理想條件下的接觸區(qū)
        4.4.2 誤差對齒面接觸區(qū)的影響
    4.5 誤差影響下蝸桿傳動副輪齒的齒間載荷分配
    4.6 小結(jié)
5 蝸桿傳動副的修形策略
    5.1 引言
    5.2 蝸桿齒的齒高修形
        5.2.1 蝸桿齒高修形量的確定
        5.2.2 用傳統(tǒng)建模方法構(gòu)建齒高修形后的蝸桿實(shí)體模型
        5.2.3 用直接數(shù)值建模方法構(gòu)建齒高修形后的蝸桿實(shí)體模型
    5.3 蝸桿齒的齒長修形
    5.4 小結(jié)
6 蝸桿傳動副的修形實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 蝸桿傳動副的制造
        6.2.1 蝸桿的加工
        6.2.2 蝸輪滾刀的加工
        6.2.3 蝸輪的加工
    6.3 蝸桿齒的齒高修形
        6.3.1 對平面砂輪的修整
        6.3.2 用中凹砂輪精磨蝸桿齒面
    6.4 蝸桿齒的齒長修形
        6.4.1 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控磨床
        6.4.2 蝸桿齒長修形
    6.5 修形后蝸桿傳動副的臺架實(shí)驗(yàn)
        6.5.1 實(shí)驗(yàn)臺
        6.5.2 修形對齒面接觸狀態(tài)的影響
        6.5.3 修形對傳動副傳動效率的影響
    6.6 小結(jié)
7 全文總結(jié)
    7.1 論文主要研究工作及其結(jié)論
    7.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和繼續(xù)研究的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
獨(dú)創(chuàng)性聲明
學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書



本文編號：3779176