本文關(guān)鍵詞：考慮加工誤差的重載齒輪設(shè)計(jì)

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【摘要】：齒輪傳動(dòng)是工業(yè)中應(yīng)用非常普遍的傳動(dòng)裝置。欲使齒輪能傳遞較大的力矩,通常的做法是加大齒輪的模數(shù)和增大齒寬,然而增大模數(shù)會(huì)導(dǎo)致齒輪直徑增加,某些情況下不便于使用,此時(shí)增加齒寬的方法比較合適。增加齒寬的方法其本質(zhì)是增加兩輪齒接觸線的長(zhǎng)度。齒寬越大,則理論上接觸線越長(zhǎng),在單位長(zhǎng)度上所承擔(dān)的載荷越小。但此方法嚴(yán)重依賴于加工精度,若精度不夠,將導(dǎo)致單個(gè)輪齒的某些部分不參與接觸,實(shí)際接觸線長(zhǎng)度并未增加,齒輪的承載能力不能得到改善。能容忍加工誤差的重載齒輪設(shè)計(jì)方法,在加工精度無(wú)法嚴(yán)格保證的條件下,齒輪仍然能承受工作時(shí)產(chǎn)生的巨大載荷。本文提出協(xié)調(diào)變形方法,即通過(guò)應(yīng)力和變形分析,設(shè)計(jì)特殊的齒輪結(jié)構(gòu),使承受較大載荷的輪齒部分通過(guò)變形而主動(dòng)退讓,以便輪齒其余部分共同參與承載,從而增加接觸線長(zhǎng)度,降低局部接觸應(yīng)力,增加齒面疲勞壽命。論文在理論分析的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了開(kāi)槽齒輪輪齒的設(shè)計(jì)計(jì)算公式,對(duì)4種不同缺陷的齒輪進(jìn)行了仿真分析,通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了所推導(dǎo)公式的正確性,仿真結(jié)果表明帶環(huán)形槽的低精度重載齒輪能有效地降低齒輪的等效應(yīng)力和接觸應(yīng)力,從而提高承載能力和使用壽命。本文的方法為低精度廉價(jià)重載齒輪設(shè)計(jì)提供了一種有益的借鑒方法。
【關(guān)鍵詞】：重載 輪齒 加工誤差 接觸應(yīng)力 協(xié)調(diào)變形
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 緒論6-11
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義6-8
• 1.2 本文研究的主要內(nèi)容和研究方法8
• 1.3 本文的創(chuàng)新之處8-10
• 1.4 本文的主要內(nèi)容10-11
• 第二章 齒輪設(shè)計(jì)和有限元接觸算法11-28
• 2.1 引言11
• 2.2 齒輪傳統(tǒng)的分類和特點(diǎn)11-17
• 2.2.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)12-13
• 2.2.2 齒輪傳動(dòng)的類型13-16
• 2.2.3 齒輪傳動(dòng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法16-17
• 2.3 有限元方法簡(jiǎn)介17-19
• 2.4 有限元接觸算法簡(jiǎn)介19-27
• 2.4.1 接觸問(wèn)題概述19-20
• 2.4.2 ANSYS接觸分析概述20-21
• 2.4.3 面-面接觸分析的計(jì)算過(guò)程21-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 齒輪的加工誤差及其對(duì)輪齒接觸應(yīng)力的影響28-44
• 3.1 引言28
• 3.2 理想齒輪接觸應(yīng)力的近似計(jì)算28-30
• 3.3 缺陷齒輪接觸應(yīng)力的近似計(jì)算30-31
• 3.4 理想齒輪組的變形和接觸應(yīng)力有限元分析31-33
• 3.5 缺陷齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析33-43
• 3.5.1 齒厚不均齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析33-36
• 3.5.2 齒厚呈波浪狀齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析36-38
• 3.5.3 輪齒上有凸臺(tái)齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析38-40
• 3.5.4 輪齒上缺材料齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析40-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 低精度開(kāi)槽齒輪的設(shè)計(jì)及其接觸應(yīng)力分析44-61
• 4.1 引言44
• 4.2 低精度開(kāi)槽齒輪的接觸應(yīng)力近似理論計(jì)算44-49
• 4.3 低精度開(kāi)槽齒輪的有限元分析49-59
• 4.3.0 網(wǎng)格劃分和邊界條件49-50
• 4.3.1 齒厚不均開(kāi)槽齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析50-52
• 4.3.2 齒厚呈波浪狀開(kāi)槽齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析52-55
• 4.3.3 輪齒上有凸臺(tái)開(kāi)槽齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析55-57
• 4.3.4 輪齒上缺材料開(kāi)槽齒輪的變形和接觸應(yīng)力有限元分析57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64-65
• 附件A：在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66
• 附件B：個(gè)人簡(jiǎn)歷66

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本文編號(hào)：566992