基于齒輪嚙合、輪齒接觸分析及傳熱學理論,利用有限元分析研究方法,對TI蝸桿副及ZC₁蝸桿副的傳動強度及輪齒溫度分布進行了系統(tǒng)分析。 通過探討一般實體的三維造型技術,提出了基于虛擬制造技術及齒輪加工范成法實現(xiàn)ZC₁蝸桿副有限元建模的構(gòu)建方法;以pro/e造型軟件和ansys分析軟件為技術平臺,根據(jù)蝸桿副的數(shù)學模型及構(gòu)造特點,獲得了有益于有限元分析的蝸桿副有限元模型,為TI型與ZC₁型蝸桿傳動強度的比較分析建立了基礎。 基于三維彈性接觸有限元法,探討了一定載荷條件下,選用傳統(tǒng)材料副時,TI蝸桿傳動的嚙合接觸特點及應力分布狀態(tài);分析了相同設計參數(shù)下不同材料副TI蝸桿傳動接觸性能的差異;對不同載荷作用下的硬齒面副TI蝸桿傳動齒間載荷分配進行了研究;并對基本相同條件下ZC₁型與TI型蝸桿傳動的承載能力進行了比較分析。研究結(jié)果表明,與ZC₁型圓柱蝸桿傳動相比,TI型環(huán)面蝸桿傳動的瞬時接觸齒對多,齒間載荷分配相對均勻,輪齒最大接觸應力小。 運用傳熱學的基本知識,借鑒一般熱系統(tǒng)的分析方法,建立...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
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第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 齒輪副傳動強度研究綜述
        1.2.1 齒面接觸強度研究概況
        1.2.2 齒根彎曲強度研究
        1.2.3 蝸桿副傳動強度有限元研究方法的探討
    1.3 齒輪傳動熱態(tài)特性研究綜述
        1.3.1 齒輪裝置熱態(tài)特性的研究
        1.3.2 輪齒溫度的研究
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 ZC₁蝸桿副的三維有限元建模
    2.1 三維造型方法的研究
    2.2 虛擬制造的理論基礎
        2.2.1 虛擬制造技術
        2.2.2 基于虛擬制造的蝸輪造型理論
    2.3 ZC₁ 蝸桿的數(shù)學模型
        2.3.1 磨削ZC₁ 蝸桿的砂輪的數(shù)學模型
        2.3.2 蝸桿的齒面方程
        2.3.3 計算參數(shù)的選擇
    2.4 ZC₁ 蝸桿的有限元模型
        2.4.1 蝸桿齒面造型
        2.4.2 蝸桿有限元模型
    2.5 ZC₁ 蝸輪的造型
        2.5.1 蝸輪滾刀及蝸輪輪坯的造型
        2.5.2 蝸輪滾刀的運動及切削
        2.5.3 ansys 中的拓撲修形
        2.5.4 蝸輪實體造型及蝸桿副的裝配
        2.5.5 接觸分析的預處理
    2.6 本章小結(jié)
第三章 TI 蝸桿副傳動強度分析
    3.1 引言
    3.2 有限單元法的基本理論
        3.2.1 有限單元法
        3.2.2 彈性接觸算法
    3.3 TI 蝸桿副有限元模型的建立
        3.3.1 TI 蝸桿副的數(shù)學模型
        3.3.2 蝸桿副的有限元模型
    3.4 TI 蝸桿副的傳動強度分析
        3.4.1 材料選擇
        3.4.2 TI 蝸桿副最大傳動功率確定
        3.4.3 傳動強度分析
        3.4.4 不同材料副TI 蝸桿傳動的分析比較
        3.4.5 不同載荷作用下的硬齒面?zhèn)鲃臃治?br>    3.5 TI 型與ZC₁ 型蝸桿傳動承載能力比較
        3.5.1 設計參數(shù)
        3.5.2 ZC₁ 型有限元分析
        3.5.3 TI 型與ZC₁ 型分析比較
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于減速器裝置熱系統(tǒng)的蝸桿傳動穩(wěn)態(tài)熱分析
    4.1 引言
    4.2 蝸桿減速器熱系統(tǒng)模型
        4.2.1 熱系統(tǒng)的一般表述
        4.2.2 減速器熱系統(tǒng)模型
    4.3 熱網(wǎng)絡模型的建立
        4.3.1 熱電比擬原理
        4.3.2 減速器裝置的熱網(wǎng)絡計算模型
        4.3.3 傳熱學計算模型
    4.4 熱網(wǎng)絡分析與討論
        4.4.1 設計參數(shù)
        4.4.2 結(jié)果分析
        4.4.3 運用熱網(wǎng)絡法估算效率的探討
    4.5 蝸桿傳動有限元分析
        4.5.1 有限元模型熱邊界條件的確定
        4.5.2 有限元熱模型的預處理
        4.5.3 有限元穩(wěn)態(tài)熱分析
    4.6 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
        5.1.1 蝸桿副的建模
        5.1.2 傳動強度分析
        5.1.3 基于熱網(wǎng)絡邊界條件的熱分析
    5.2 研究展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3815989