本文關(guān)鍵詞：非圓擺線針輪傳動的設(shè)計(jì)及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：非圓擺線針輪副是在非圓漸開線齒輪和擺線針輪基礎(chǔ)上提出的一種全新的非圓齒輪副，其結(jié)合了非圓漸開線齒輪副與擺線針輪傳動的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)平行軸間的變傳動比傳動。非圓擺線針輪副具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、加工方便、造價(jià)低及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，從而可以拓展非圓齒輪的應(yīng)用范圍。因此，對非圓擺線針輪傳動的研究具有重要的意義。本論文的工作是對非圓擺線針輪傳動的原理、設(shè)計(jì)、特性分析以及參數(shù)化設(shè)計(jì)程序展開研究。 根據(jù)齒輪嚙合原理，研究了非圓擺線針輪傳動的原理，確定了非圓擺線針輪傳動的嚙合坐標(biāo)系，闡述了非圓擺線輪共軛齒廓的形成及橢圓外擺線。建立了非圓針輪齒廓方程及刀具齒廓方程，利用坐標(biāo)變換和齒廓共軛原理，根據(jù)圓柱針輪刀具的齒廓方程，，結(jié)合非圓齒輪加工走刀軌跡及嚙合方程，推導(dǎo)出了非圓擺線輪的齒廓方程，建立起非圓擺線針輪傳動的數(shù)學(xué)模型。 基于非圓擺線針輪傳動的數(shù)學(xué)模型，研究了齒廓曲線的數(shù)值解法。建立了非圓擺線針輪傳動基本幾何參數(shù)的計(jì)算方法；選取一系列幾何參數(shù)進(jìn)行非圓擺線針輪傳動的設(shè)計(jì)。運(yùn)用Matlab軟件的編程和數(shù)值計(jì)算功能實(shí)現(xiàn)了非圓擺線針輪副的完整齒廓建模，結(jié)合SolidWorks軟件實(shí)現(xiàn)非圓擺線針輪副三維實(shí)體建模。 對偏心橢圓擺線針輪副和高階橢圓擺線針輪副進(jìn)行特性分析。分別探討了偏心橢圓和高階橢圓擺線針輪副的運(yùn)動學(xué)特性、嚙合角特性以及擺線輪載荷特性。通過對比分析，總結(jié)出節(jié)曲線、傳動比、角速度、角加速度、嚙合角、擺線輪所受扭矩、法向力、圓周力以及徑向力隨擺線輪轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律，研究它們與基本幾何參數(shù)的關(guān)系。建立了非圓擺線針輪傳動的虛擬樣機(jī)，分析該設(shè)計(jì)實(shí)例的運(yùn)動學(xué)特性，通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的對比，驗(yàn)證了非圓擺線針輪傳動原理與設(shè)計(jì)方法的正確性。 基于范成包絡(luò)原理，在SolidWorks平臺上使用Visual Basic語言進(jìn)行二次開發(fā)，完成了非圓擺線針輪副的參數(shù)化設(shè)計(jì)程序。實(shí)現(xiàn)了非圓針輪和非圓擺線輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并能夠?qū)崿F(xiàn)非圓漸開線齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。探討了非圓擺線針輪副的工程應(yīng)用實(shí)例，可以把非圓擺線針輪副應(yīng)用到變傳動比自行車傳動機(jī)構(gòu)中。
【關(guān)鍵詞】：非圓齒輪 擺線針輪傳動 銷齒傳動 參數(shù)化設(shè)計(jì) 特性分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(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3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及研究意義8-11
• 1.1.1 課題的研究背景8-10
• 1.1.2 課題的研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 非圓漸開線齒輪研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 擺線針輪研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-16
• 2 非圓擺線針輪傳動原理與齒廓求解16-28
• 2.1 引言16-17
• 2.2 齒輪副傳動原理17-19
• 2.2.1 傳動原理17-18
• 2.2.2 共軛齒廓的形成18
• 2.2.3 橢圓外擺線18-19
• 2.3 節(jié)曲線與齒頂齒根曲線19-22
• 2.3.1 齒輪副的節(jié)曲線方程19-21
• 2.3.2 擺線輪的齒頂曲線與齒根曲線21-22
• 2.4 齒廓求解22-27
• 2.4.1 非圓針輪齒廓22-23
• 2.4.2 刀具的齒廓23
• 2.4.3 非圓擺線輪齒廓23-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 非圓擺線針輪傳動設(shè)計(jì)28-38
• 3.1 齒廓的數(shù)值解法28-29
• 3.2 齒輪副基本參數(shù)29-31
• 3.3 非圓擺線針輪副設(shè)計(jì)31-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 4 非圓擺線針輪傳動特性分析38-60
• 4.1 非圓擺線針輪副運(yùn)動學(xué)特性分析38-45
• 4.1.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇38-39
• 4.1.2 節(jié)曲線特性39-40
• 4.1.3 傳動比特性40-42
• 4.1.4 從動輪角速度特性42-43
• 4.1.5 從動輪角加速度特性43-45
• 4.2 嚙合角的計(jì)算與變化特性分析45-48
• 4.2.1 嚙合角的計(jì)算45-46
• 4.2.2 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對嚙合角的影響46-48
• 4.3 非圓擺線針輪副載荷分析48-57
• 4.3.1 齒輪副受力計(jì)算48-50
• 4.3.2 基本參數(shù)對輸入扭矩的影響50-52
• 4.3.3 齒廓受力分析52-57
• 4.4 虛擬樣機(jī)分析57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 非圓擺線針輪傳動參數(shù)化設(shè)計(jì)程序與應(yīng)用實(shí)例60-74
• 5.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)程序60-67
• 5.1.1 程序總體設(shè)計(jì)60-61
• 5.1.2 非圓針輪參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊61-62
• 5.1.3 非圓擺線輪參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊62-65
• 5.1.4 非圓漸開線齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊65-66
• 5.1.5 圖形仿真模塊66-67
• 5.2 應(yīng)用實(shí)例67-72
• 5.3 本章小結(jié)72-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 展望75-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 附錄82
• 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：400051