發(fā)布時間：2017-08-22 08:09

  本文關(guān)鍵詞：面齒輪傳動嚙合特性分析

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【摘要】：面齒輪傳動是一種新型齒輪傳動方式。在高速場合,面齒輪傳動具有體積小、壽命長、分流效果好等優(yōu)點。面齒輪傳動的剛度和強度嚴重影響其工作性能,尤其傳動誤差等動態(tài)力學特性直接影響面齒輪傳動工作壽命和噪聲。本文研究了面齒輪幾何模型的構(gòu)建、面齒輪數(shù)控插齒仿真加工,以及面齒輪傳動強度計算等內(nèi)容,分析了面齒輪的接觸區(qū)域、接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力、承載能力及傳動性能,為面齒輪在實際工程中應(yīng)用提供了一定的基礎(chǔ)。本文主要完成以下研究工作：(1).根據(jù)面齒輪的嚙合原理,建立了面齒輪齒面方程和齒面過渡曲面方程,推導(dǎo)面齒輪不發(fā)生齒頂變尖的最大外半徑和齒根根切的最小內(nèi)半徑。根據(jù)面齒輪齒面方程及圓柱齒輪齒面方程分別構(gòu)建了面齒輪的幾何模型和直齒圓柱齒輪模型。(2).根據(jù)面齒輪范成法加工原理,基于VERICUT數(shù)控仿真加工平臺,設(shè)計了完整的面齒輪插齒仿真加工流程,構(gòu)建了面齒輪插齒加工刀具,完成了面齒輪插齒機床控制文件的定制,推導(dǎo)了面齒輪插齒加工機床運動關(guān)系,得到了面齒輪仿真加工實體模型,并對插齒仿真加工的模型進行了檢測分析。(3).根據(jù)非線性加載接觸分析的邊界條件,基于ABAQUS有限元分析平臺,建立面齒輪傳動有限元分析模型。采用圓柱齒輪驅(qū)動面齒輪的方式,分別對輕載、中載和重載三種工況下的面齒輪傳動進行有限元計算。(4).通過有限元計算,將得出的輕載、中載、重載三種工況下面齒輪傳動的接觸區(qū)域、接觸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力等嚙合特性分別進行對比,并分析不同的載荷工況下面齒輪傳動誤差、載荷分布系數(shù)對面齒輪傳動嚙合特性產(chǎn)生的影響。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪 嚙合理論 仿真加工 有限元模型 嚙合特性
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 論文選題背景10-11
• 1.2 面齒輪嚙合特性研究概況11-17
• 1.2.1 面齒輪傳動11-13
• 1.2.2 面齒輪嚙合理論的研究13
• 1.2.3 面齒輪接觸應(yīng)力的研究13-14
• 1.2.4 面齒輪彎曲應(yīng)力研究14
• 1.2.5 面齒輪加工制造的研究14-16
• 1.2.6 面齒輪疲勞實驗16-17
• 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本論文研究內(nèi)容18-20
• 第二章 面齒輪嚙合理論20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 面齒輪齒面方程20-26
• 2.2.1 加工坐標系的建立20-21
• 2.2.2 刀具方程的建立21-22
• 2.2.3 面齒輪齒面方程22-26
• 2.3 面齒輪防根切和變尖計算26-28
• 2.3.1 面齒輪防止根切計算26-27
• 2.3.2 面齒輪防止齒頂變尖的計算27-28
• 2.4 面齒輪三維可視化28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 面齒輪虛擬仿真加工32-44
• 3.1 面齒輪加工方法32
• 3.2 插齒加工32-34
• 3.2.1 插齒加工原理32-33
• 3.2.2 面齒輪插齒仿真加工流程33-34
• 3.3 面齒輪仿真加工模型34-38
• 3.3.1 建立機床模型34-37
• 3.3.2 構(gòu)建刀具模型37-38
• 3.3.3 工件模型的構(gòu)建38
• 3.4 面齒輪加工機床運動關(guān)系調(diào)整38-40
• 3.4.1 面齒輪加工機床運動關(guān)系調(diào)整38-40
• 3.4.2 面齒輪加工機床數(shù)控程序40
• 3.5 面齒輪虛擬仿真加工40-42
• 3.5.1 面齒輪虛擬仿真加工過程40-41
• 3.5.2 仿真結(jié)果分析41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 面齒輪傳動有限元模型44-56
• 4.1 面齒輪傳動有限元邊界條件44-46
• 4.1.1 面齒輪傳動加載有限元接觸問題基本方程和邊界條件44-45
• 4.1.2 接觸條件45-46
• 4.2 面齒輪網(wǎng)格劃分方法46-50
• 4.2.1 ABAQUS網(wǎng)格劃分方法及對比46-47
• 4.2.2 實體分割技術(shù)47
• 4.2.3 面齒輪網(wǎng)格劃分方法47-50
• 4.3 面齒輪傳動有限元分析前處理50-55
• 4.3.1 面齒輪傳動五齒有限元模型的建立50-53
• 4.3.2 面齒輪傳動有限元模型53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 面齒輪傳動嚙合特性分析56-70
• 5.1 面齒輪傳動嚙合特性分析56-69
• 5.1.1 五齒模型接觸應(yīng)力56-60
• 5.1.2 面齒輪傳動彎曲應(yīng)力60-62
• 5.1.3 面齒輪傳遞誤差分析62-64
• 5.1.4 面齒輪傳動重合度分析64-67
• 5.1.5 面齒輪傳動齒面接觸力分析67
• 5.1.6 面齒輪載荷分布系數(shù)67-69
• 5.2 本章小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論和展望70-72
• 6.1 論文研究和成果70-71
• 6.2 后續(xù)工作展望71-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-78
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文78

【參考文獻】

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本文編號：718004