本文關(guān)鍵詞：任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)及傳動(dòng)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)具有傳動(dòng)比范圍廣、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)效率高和結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。它根據(jù)“滑滾替代原理”在組成高副的兩運(yùn)動(dòng)副元素中形成局部自由度消除相對(duì)滑動(dòng)，解決了嚙合副磨損嚴(yán)重的問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)任意齒差活齒傳動(dòng)可擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍，而且多齒差傳動(dòng)具有受力靜、動(dòng)自平衡的特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊化設(shè)計(jì)。本文在任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)原理、齒形設(shè)計(jì)、嚙合特性、受力分析、活齒動(dòng)態(tài)響應(yīng)、樣機(jī)設(shè)計(jì)與仿真等方面做了系統(tǒng)的研究。 由于高次多項(xiàng)式類曲線具有無(wú)剛、柔性沖擊的特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)，提出了基于五次多項(xiàng)式類曲線的新齒形設(shè)計(jì)方法。基于轉(zhuǎn)速變換和包絡(luò)原理，推導(dǎo)出中心輪齒廓方程，制定中心輪避免齒形干涉的設(shè)計(jì)條件，分析中心輪齒形曲率及曲率半徑變化規(guī)律，闡釋活齒軸半徑對(duì)中心輪齒形的影響。 針對(duì)任意齒差滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同幾何形狀和運(yùn)動(dòng)方式，綜合凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)，運(yùn)用活齒嚙合基本理論，建立表征各類活齒運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)的解析式，推導(dǎo)出統(tǒng)一的齒廓方程，最終建立壓力角解析表達(dá)式模型。通過(guò)仿真分析，得到不同齒形滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力角的變化規(guī)律，獲取齒形參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)壓力角的影響關(guān)系，確定齒形參數(shù)區(qū)域，從而使活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的壓力角達(dá)到理想值，獲得最大傳動(dòng)效率。 基于彈性小變形及變形協(xié)調(diào)條件，建立了任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)活齒嚙合副間嚙合力及接觸應(yīng)力求解的數(shù)學(xué)模型，求解出活齒與激波凸輪、中心輪和活齒間之間嚙合力和接觸應(yīng)力的變化趨勢(shì)以及傳動(dòng)過(guò)程中最高嚙合力和最高接觸應(yīng)力的嚙合位置；采用彈性動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析方法，建立高次多項(xiàng)式活齒理論運(yùn)動(dòng)規(guī)律引起的活齒動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析方程，，求解出活齒的位移、速度、加速度響應(yīng)和加速度響應(yīng)譜。 根據(jù)純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)原理，對(duì)純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基于建立的理論分析方法，選擇結(jié)構(gòu)與齒形參數(shù)，利用CATIA進(jìn)行三維建模與虛擬樣機(jī)裝配，整機(jī)裝配良好，驗(yàn)證齒形嚙合關(guān)系正確與各零件設(shè)計(jì)尺寸的合理性；將虛擬樣機(jī)導(dǎo)入ADAMS，分勻速和非勻速轉(zhuǎn)速輸入兩種情況進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果較好地反映了高次多項(xiàng)式滾動(dòng)活齒傳動(dòng)的傳動(dòng)特性。
【關(guān)鍵詞】：純滾動(dòng)活齒傳動(dòng) 任意齒差 五次多項(xiàng)式 齒廓方程 傳動(dòng)性能
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 活齒傳動(dòng)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2 活齒傳動(dòng)概述13-16
• 1.2.1 活齒傳動(dòng)的構(gòu)成特點(diǎn)13-15
• 1.2.2 活齒傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)15-16
• 1.3 本課題研究的意義16-17
• 1.4 論文的主要內(nèi)容17-19
• 第2章 任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)原理與結(jié)構(gòu)綜合19-29
• 2.1 嚙合副的組成特征及結(jié)構(gòu)模型19-21
• 2.1.1 嚙合副的組成特征19
• 2.1.2 活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自由度19-20
• 2.1.3 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)嚙合副結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)原理及結(jié)構(gòu)21-23
• 2.3 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)的特點(diǎn)23-24
• 2.4 二級(jí)純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)結(jié)構(gòu)綜合24-27
• 2.4.1 串聯(lián)式二級(jí)活齒傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)25-26
• 2.4.2 并聯(lián)式二級(jí)活齒傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第3章 任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)29-41
• 3.1 齒形設(shè)計(jì)的兩類基本問(wèn)題29-30
• 3.2 激波凸輪齒形設(shè)計(jì)30-33
• 3.3 中心輪齒形33-35
• 3.4 理論齒廓曲率與曲率半徑35-37
• 3.4.1 激波凸輪理論齒廓曲率與曲率半徑35-36
• 3.4.2 中心輪理論齒廓曲率與曲率半徑36-37
• 3.5 中心輪齒形的影響因素37-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第4章 任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)壓力角分析41-54
• 4.1 活齒運(yùn)動(dòng)規(guī)律方程綜合41-43
• 4.2 不同活齒運(yùn)動(dòng)規(guī)律的通用齒廓方程43-44
• 4.3 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)壓力角解析式推導(dǎo)44-46
• 4.4 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)壓力角仿真示例46-52
• 4.4.1 活齒架固定，激波凸輪輸入，中心輪輸出47-50
• 4.4.2 中心輪固定，激波凸輪輸入，活齒架輸出50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第5章 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)嚙合力及活齒動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析54-67
• 5.1 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)力學(xué)模型54-59
• 5.1.1 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)力學(xué)模型簡(jiǎn)化54-55
• 5.1.2 嚙合區(qū)活齒的受力平衡方程55
• 5.1.3 激波凸輪的轉(zhuǎn)矩平衡方程55-56
• 5.1.4 活齒嚙合副間的變形協(xié)調(diào)方程56-58
• 5.1.5 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)活齒嚙合力求解58-59
• 5.2 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)活齒嚙合副間的接觸應(yīng)力59-60
• 5.2.1 活齒嚙合副間的接觸應(yīng)力計(jì)算模型59-60
• 5.2.2 活齒嚙合副間的接觸應(yīng)力分析60
• 5.3 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)活齒動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析60-66
• 5.3.1 活齒動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析方程61
• 5.3.2 活齒位移響應(yīng)分析61-63
• 5.3.3 活齒速度響應(yīng)分析63-64
• 5.3.4 活齒加速度響應(yīng)分析64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)三維建模與運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真67-76
• 6.1 CATIA 及 ADAMS 軟件簡(jiǎn)介67
• 6.2 純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模67-69
• 6.2.1 激波凸輪和中心輪的三維造型68
• 6.2.2 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)虛擬裝配68-69
• 6.3 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真69-75
• 6.3.1 滾動(dòng)活齒傳動(dòng)虛擬樣機(jī)模型建立69-70
• 6.3.2 勻速輸入運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)果分析70-73
• 6.3.3 非勻速輸入運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)果分析73-75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果82-83
• 致謝83-84
• 作者簡(jiǎn)介84

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)及傳動(dòng)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：435580