少齒數(shù)齒輪傳動強度分析與參數(shù)設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:少齒數(shù)齒輪傳動強度分析與參數(shù)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:少齒數(shù)齒輪傳動作為漸開線齒輪傳動的重要組成及延伸,有著單級傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等優(yōu)點,特別適用于中小功率,結(jié)構(gòu)尺寸受限,傳動比大,中、大模數(shù)齒輪傳動的場合。但現(xiàn)有的少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計資料缺乏,給少齒數(shù)齒輪傳動的推廣應(yīng)用帶來了一定的困難。本課題在總結(jié)陜西理工學(xué)院少齒數(shù)齒輪課題組及同行的研究資料的基礎(chǔ)上,圍繞少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計問題而展開,對少齒數(shù)齒輪傳動的強度問題、參數(shù)選取方法、可靠性設(shè)計以及軟件圖形界面進(jìn)行了研究。 本課題的主要內(nèi)容如下: (1)在總結(jié)和分析有關(guān)少齒數(shù)齒輪傳動強度有關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出少齒數(shù)齒輪傳動強度的計算式與設(shè)計式,并基于MATLAB語言將其電算化,免除了復(fù)雜的計算過程。 (2)在現(xiàn)有少齒數(shù)齒輪傳動變位系數(shù)電子封閉圖有關(guān)研究的基礎(chǔ)上,,對其做了進(jìn)一步研究;鑒于封閉圖選取參數(shù)的局限性和設(shè)計的需要,研究了少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計的綜合選取參數(shù)的方法;結(jié)合優(yōu)化原理和優(yōu)化算法,研究了少齒數(shù)齒輪傳動的參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計問題。這三種方法使少齒數(shù)齒輪傳動參數(shù)的設(shè)計更加有效和科學(xué)。 (3)通過分析直齒輪設(shè)計的限制條件和使用參數(shù)選取的方法,初步研究討論了少齒數(shù)漸開線圓柱直齒輪設(shè)計的問題; (4)基于ADAMS對設(shè)計的少齒數(shù)齒輪傳動進(jìn)行可靠性分析。 (5)鑒于少齒數(shù)齒輪設(shè)計和分析過程的復(fù)雜性,綜合少齒數(shù)齒輪各方面的理論知識,基于MATLAB GUI開發(fā)出了少齒數(shù)齒輪設(shè)計和分析的圖形化界面軟件。
【關(guān)鍵詞】:少齒數(shù)齒輪設(shè)計 強度公式 參數(shù)選取 可靠性分析 軟件圖形界面
【學(xué)位授予單位】:陜西理工學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-11
- 基本符號11-14
- 第1章 緒論14-22
- 1.1 選題背景14-17
- 1.1.1 齒輪的發(fā)展階段和趨勢14-15
- 1.1.2 少齒數(shù)齒輪的提出和應(yīng)用15-17
- 1.2 少齒數(shù)齒輪的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢17-19
- 1.2.1 少齒數(shù)齒輪理論發(fā)展17-18
- 1.2.2 少齒數(shù)齒輪理論研究發(fā)展方向18-19
- 1.3 選題的目的和意義19-21
- 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容和意義21-22
- 第2章 少齒數(shù)齒輪強度計算公式22-32
- 2.1 少齒數(shù)齒輪承載能力試驗結(jié)論22-23
- 2.1.1 少齒數(shù)齒輪減速器性能試驗22-23
- 2.1.2 2~4 的大齒數(shù)比齒輪副承載能力試驗23
- 2.1.3 兩個試驗總結(jié)23
- 2.2 少齒數(shù)齒輪傳動接觸應(yīng)力計算23-29
- 2.2.1 少齒數(shù)齒輪傳動接觸應(yīng)力計算點23-24
- 2.2.2 少齒數(shù)齒輪傳動幾何壓力系數(shù)最大點及其接觸應(yīng)力計算式24-26
- 2.2.3 接觸應(yīng)力的幾種計算公式及比較26-29
- 2.2.3.1 少齒數(shù)齒輪傳動近似計算公式26-27
- 2.2.3.2 少齒數(shù)齒輪傳動四種最大接觸應(yīng)力公式比較27-28
- 2.2.3.4 接觸強度設(shè)計式28
- 2.2.3.5 接觸應(yīng)力計算式的電算化28-29
- 2.3 少齒數(shù)齒輪傳動彎曲應(yīng)力計算29-30
- 2.3.1 少齒數(shù)齒輪傳動彎曲應(yīng)力29
- 2.3.2 彎曲應(yīng)力計算的公式29-30
- 2.3.3 彎曲強度設(shè)計式30
- 2.3.4 彎曲應(yīng)力計算式的電算化30
- 2.4 小結(jié)30-32
- 第3章 少齒數(shù)齒輪傳動參數(shù)的設(shè)計32-50
- 3.1 少齒數(shù)齒輪傳動的影響參數(shù)32-36
- 3.1.1 分度圓壓力角32-33
- 3.1.2 螺旋角33
- 3.1.3 齒數(shù)和模數(shù)33
- 3.1.4 齒頂高系數(shù)33-34
- 3.1.5 頂隙系數(shù)34
- 3.1.6 齒寬34
- 3.1.7 滾刀頂圓半徑系數(shù)ρ*034-35
- 3.1.8 變位系數(shù)和側(cè)隙35
- 3.1.9 少齒數(shù)齒輪副設(shè)計的基本要求總結(jié)35-36
- 3.2 少齒數(shù)齒輪變位系數(shù)封閉圖的進(jìn)一步研究36-39
- 3.2.1 基本參數(shù)預(yù)設(shè)計36
- 3.2.2 強度計算和校核36
- 3.2.3 圖像化界面設(shè)計和功能擴(kuò)展36
- 3.2.4 傳動中心距未知與質(zhì)量指標(biāo)的參考變動曲線36-37
- 3.2.5 少齒數(shù)齒輪副高度變位的探討及曲線37-38
- 3.2.6 等齒根強度質(zhì)量曲線38
- 3.2.7 節(jié)點位于雙齒對嚙合區(qū)曲線38-39
- 3.3 少齒數(shù)齒輪傳動參數(shù)選取的綜合法39-43
- 3.3.1 參數(shù)設(shè)計指數(shù)39-42
- 3.3.2 參數(shù)選取綜合法的實現(xiàn)原理、程序及界面設(shè)計42-43
- 3.4 少齒數(shù)齒輪傳動優(yōu)化設(shè)計43-48
- 3.4.1 少齒數(shù)齒輪副優(yōu)化設(shè)計的優(yōu)點43
- 3.4.2 MATLAB 優(yōu)化工具箱43-44
- 3.4.3 設(shè)計變量44
- 3.4.4 目標(biāo)函數(shù)44
- 3.4.5 單目標(biāo)優(yōu)化與多目標(biāo)優(yōu)化44-46
- 3.4.6 約束條件46
- 3.4.7 使用 MATLAB 進(jìn)行優(yōu)化求解46-48
- 3.5 少齒數(shù)漸開線圓柱直齒輪副設(shè)計48-49
- 3.6 少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計特點的一些總結(jié)49
- 3.7 小結(jié)49-50
- 第4章 少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計可靠性分析50-56
- 4.1 少齒數(shù)齒輪設(shè)計傳動性能分析50
- 4.2 精確建模及導(dǎo)入 ADAMS50-51
- 4.3 碰撞力的定義51-52
- 4.4 仿真運動結(jié)果與分析52-55
- 4.5 小結(jié)55-56
- 第5章 少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計軟件開發(fā)56-74
- 5.1 軟件結(jié)構(gòu)的建立和實現(xiàn)56-58
- 5.1.1 齒輪設(shè)計的一般過程56
- 5.1.2 少齒數(shù)齒輪傳動設(shè)計軟件的模塊和設(shè)計基本流程56-58
- 5.1.3 軟件設(shè)計的實現(xiàn)58
- 5.2 MATLAB 圖形用戶界面設(shè)計58-61
- 5.2.1 句柄圖形系統(tǒng)58-59
- 5.2.2 GUI 設(shè)計工具59-60
- 5.2.3 GUI 的 M 文件和回調(diào)函數(shù)60-61
- 5.3 少齒數(shù)齒輪設(shè)計軟件的實現(xiàn)61-69
- 5.3.1 界面設(shè)計步驟和原則61-62
- 5.3.2 模塊開發(fā)62-69
- 5.4 設(shè)計實例69-72
- 5.4.1 已知條件和要求69
- 5.4.2 基本參數(shù)預(yù)設(shè)計69-70
- 5.4.3 變位系數(shù)選取70
- 5.4.4 參數(shù)計算70-71
- 5.4.5 齒輪嚙合圖71
- 5.4.6 接觸強度計算和校核71-72
- 5.4.7 加工仿真72
- 5.4.8 設(shè)計結(jié)果72
- 5.5 小結(jié)72-74
- 結(jié)論74-76
- 參考文獻(xiàn)76-80
- 附錄80-90
- 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果90-92
- 致謝92
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:少齒數(shù)齒輪傳動強度分析與參數(shù)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:480173
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