發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 01:37

  本文關(guān)鍵詞：平行軸共軛曲線齒輪力學(xué)特性分析

  更多相關(guān)文章： 平行軸齒輪傳動(dòng) 共軛曲線 齒面精確建模 點(diǎn)接觸 有限元分析

【摘要】：齒輪傳動(dòng)的嚙合特性決定了齒輪產(chǎn)品的性能，研發(fā)高性能的嚙合副是齒輪行業(yè)永恒的主題。共軛曲線齒輪傳動(dòng)是在傳統(tǒng)的共軛曲面齒輪傳動(dòng)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的一種新型齒輪傳動(dòng)理論。圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合副是由法面內(nèi)的凹圓弧和凸圓弧分別沿配對(duì)齒輪節(jié)圓柱上的圓柱螺旋線做螺旋運(yùn)動(dòng)形成的，拋物線齒輪傳動(dòng)的嚙合副是由法面內(nèi)的拋物線和凸圓弧沿配對(duì)齒輪節(jié)圓柱上的圓柱螺旋線做螺旋運(yùn)動(dòng)形成的。二者的齒廓都為凹凸接觸，相對(duì)于凸凸接觸具有較高的接觸強(qiáng)度，并且滑動(dòng)率小，傳動(dòng)過(guò)程中沿軸向接近純滾動(dòng)，傳動(dòng)效率高。在中心距不變的情況下，可增加齒輪的模數(shù)，更能提高齒輪根部的彎曲強(qiáng)度。本文將著重研究平行軸共軛曲線圓弧齒輪副與拋物線齒輪副的精確建模以及接觸強(qiáng)度的計(jì)算分析方法，為嚙合副的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。論文主要內(nèi)容如下： ①簡(jiǎn)要闡述共軛曲線的基本概念，，對(duì)共軛曲線原理進(jìn)行了介紹，并對(duì)共軛曲線原理進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，為后續(xù)的有限元分析分析提供了必要的理論準(zhǔn)備。 ②基于傳統(tǒng)赫茲理論，對(duì)平行軸共軛曲線圓弧齒輪嚙合副接觸強(qiáng)度進(jìn)行理論研究，推導(dǎo)出了接觸強(qiáng)度理論計(jì)算公式，并用其計(jì)算得到的接觸應(yīng)力與有限元計(jì)算的結(jié)果非常接近。 ③探索并闡述了平行軸共軛曲線齒輪副的精確建模過(guò)程。并對(duì)生成的齒輪副模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，同時(shí)對(duì)平行軸共軛曲線拋物線齒輪副的接觸區(qū)域進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。 ④在簡(jiǎn)要介紹有限元法的基礎(chǔ)上，對(duì)平行軸共軛曲線圓弧齒輪副、雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副和三點(diǎn)接觸拋物線齒輪副進(jìn)行齒面加載分析，并對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 ⑤利用有限元方法對(duì)不同接觸點(diǎn)相對(duì)夾角的平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副進(jìn)行加載齒面接觸分析，根據(jù)有限元分析結(jié)果對(duì)實(shí)際作用力下平行軸共軛曲線拋物線齒輪副嚙合及力學(xué)性能進(jìn)行了研究和對(duì)比。
【關(guān)鍵詞】：平行軸齒輪傳動(dòng) 共軛曲線 齒面精確建模 點(diǎn)接觸 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題背景及研究的意義8-9
• 1.2 共軛嚙合理論研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 新型齒廓的發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 點(diǎn)接觸齒輪研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 齒輪強(qiáng)度分析研究現(xiàn)狀12-14
• 1.6 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 齒輪傳動(dòng)共軛曲線原理介紹16-22
• 2.1 共軛曲線的定義16
• 2.2 共軛曲線的基本原理16-21
• 2.2.1 坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換16-17
• 2.2.2 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度17-18
• 2.2.3 任意接觸角方向法矢量18-19
• 2.2.4 嚙合方程19-20
• 2.2.5 共軛曲線方程20
• 2.2.6 嚙合線方程20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 平行軸共軛曲線圓弧齒輪接觸強(qiáng)度理論研究22-30
• 3.1 平行軸共軛曲線圓弧齒輪副的接觸強(qiáng)度計(jì)算公式22-28
• 3.1.1 基本公式22-23
• 3.1.2 基本公式中的三個(gè)系數(shù)23-24
• 3.1.3 校驗(yàn)公式24-28
• 3.2 計(jì)算實(shí)例28-29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 4 平行軸共軛曲線齒輪的精確建模及運(yùn)動(dòng)仿真30-37
• 4.1 SIEMENS.PLM.NX 8.0 軟件介紹30
• 4.2 平行軸共軛曲線齒輪三維模型的建立30-33
• 4.2.1 平行軸共軛曲線圓弧齒輪三維模型的建立30-32
• 4.2.2 平行軸共軛曲線拋物線齒輪模型的建立32-33
• 4.3 平行軸共軛曲線拋物線齒輪副運(yùn)動(dòng)仿真及接觸模擬33-35
• 4.3.1 平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副運(yùn)動(dòng)仿真33-34
• 4.3.2 平行軸共軛曲線齒輪副接觸區(qū)域模擬34-35
• 4.4 本章小結(jié)35-37
• 5 平行軸共軛曲線齒輪副有限元分析37-66
• 5.1 有限元方法簡(jiǎn)介37-39
• 5.2 接觸非線性分析39-42
• 5.2.1 ANSYS 簡(jiǎn)介39
• 5.2.2 ANSYS 接觸分析簡(jiǎn)介39-40
• 5.2.3 ANSYS 接觸算法40-42
• 5.3 平行軸共軛曲線圓弧齒輪嚙合副有限元分析42-47
• 5.3.1 有限元模型的建立42-43
• 5.3.2 有限元接觸對(duì)的建立43-44
• 5.3.3 邊界條件及載荷施加44-45
• 5.3.5 有限元分析結(jié)果及與傳統(tǒng)圓弧齒輪的對(duì)比45-47
• 5.4 平行軸共軛曲線齒輪副有限元分析對(duì)比47-49
• 5.5 平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副有限元分析及對(duì)比49-63
• 5.5.1 平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副有限元模型49
• 5.5.2 平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副有限元分析結(jié)果49-54
• 5.5.3 平行軸共軛曲線雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副有限元分析對(duì)比54-60
• 5.5.4 平行軸共軛曲線拋物線齒輪有限元分析結(jié)果分析60-63
• 5.6 本章小結(jié)63-66
• 6 結(jié)論66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 附錄76
• A. 作者在攻讀碩士期間申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利目錄76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：788606