本文關(guān)鍵詞：XKJ-480精煉機活齒傳動機構(gòu)的開發(fā)與研究

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【摘要】：滾子活齒傳動結(jié)構(gòu)具有單級傳動比范圍大,負(fù)載能力好,結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,但其在我國制造行業(yè)的應(yīng)用并不廣泛。本文針對XKJ—480精煉機,設(shè)計滿足其減速比、承載能力要求的滾子活齒傳動機構(gòu),推廣其在橡膠機械設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文主要完成以下幾個方面內(nèi)容：完成以密切圓弧替代內(nèi)齒圈理論包絡(luò)曲線的滾子活齒傳動結(jié)構(gòu)其主要構(gòu)件的尺寸設(shè)計；分析對共軛齒形修形后存在的齒形間隙對接觸載荷的影響規(guī)律,推導(dǎo)關(guān)于重合度和各嚙合副的接觸載荷關(guān)系的計算公式,根據(jù)經(jīng)典赫茲理論分析接觸應(yīng)力。利用數(shù)學(xué)工具軟件MATLAB,建立滿足理論重合度和接觸許用應(yīng)力等約束條件下,以整體結(jié)構(gòu)體積最小化為目標(biāo)的優(yōu)化模型,并對優(yōu)化效果進行分析；根據(jù)彈性流體動力潤滑理論,通過對傳動過程中,滾子活齒與活齒架、激波器、內(nèi)齒圈三個接觸副之間潤滑油的黏性參數(shù)和彈性參數(shù)變化規(guī)律的分析,劃分其在等溫狀態(tài)下的潤滑狀態(tài)區(qū)域,選擇對應(yīng)區(qū)域的油膜厚度計算公式進行計算,根據(jù)計算結(jié)果,分析比較各個接觸副最小油膜厚度的值及出現(xiàn)的位置。根據(jù)用膜厚比來判斷潤滑狀態(tài)的方法,初步確定三個接觸副的潤滑狀態(tài)；根據(jù)傳熱學(xué)理論,分析滾子活齒與內(nèi)齒圈接觸過程中,由摩擦生熱對滾子活齒溫度場分布的影響,并在ANSYS中對其進行穩(wěn)態(tài)熱分析,提出用具有一定空心度的中空滾子替代實心滾子活齒的方法,在ANSYS中對具有一定空心度的滾子活齒受摩擦生熱影響的溫度場分布進行仿真。
【關(guān)鍵詞】：滾子活齒 MATLAB 彈性流體動力潤滑 穩(wěn)態(tài)熱分析
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TQ330.4;TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-10
• 緒論10-13
• 第一章 滾子行星傳動的基本理論13-24
• 1.1 滾子行星傳動的結(jié)構(gòu)與原理13-14
• 1.1.1 滾子行星傳動結(jié)構(gòu)和組成13-14
• 1.1.2 活齒行星傳動原理14
• 1.2 滾子活齒傳動的運動學(xué)分析14-17
• 1.2.1 滾子活齒的位移分析14-16
• 1.2.2 滾子活齒的速度與加速度分析16-17
• 1.3 滾子行星傳動的齒形理論17-19
• 1.3.1 相對速度法分析理論齒廓曲線方程17-19
• 1.4 活齒傳動的嚙合理論19-22
• 1.4.1 活齒傳動的連續(xù)傳動19-21
• 1.4.2 活齒傳動的重合度21-22
• 1.5 滾子活齒行星減速器結(jié)構(gòu)型式22-23
• 1.5.1 內(nèi)齒圈固定的減速器型式22-23
• 本章小結(jié)23-24
• 第二章 密切圓滾子減速器選型與傳動尺寸的設(shè)計24-36
• 2.1 滾子活齒減速器選型和工作載荷分析24-28
• 2.1.1 XKJ-480精煉機工作結(jié)構(gòu)和原理24-25
• 2.1.2 粘性流體力學(xué)模型25-26
• 2.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)26-27
• 2.1.4 滾子活齒減速器輸出轉(zhuǎn)矩27-28
• 2.2 滾子活齒減速器傳動尺寸設(shè)計分析28-31
• 2.2.1 共軛齒形的密切圓弧替代及修切圓修形28-31
• 2.3 滾子活齒減速器幾何參數(shù)計算31-32
• 2.3.1 密切圓滾柱活齒減速器的幾何參數(shù)計算公式31-32
• 2.4 數(shù)學(xué)仿真模型32-35
• 2.4.1 模塊化計算和齒形修形可視化仿真32-35
• 本章小結(jié)35-36
• 第三章 密切圓減速器傳動中載荷分析36-52
• 3.1 活齒傳動受力分析方法36
• 3.1.1 靜力分析法36
• 3.1.2 擬動力學(xué)法36
• 3.2 密切圓滾柱接觸載荷分析36-39
• 3.3 齒形間隙對接觸載荷的影響規(guī)律分析39-41
• 3.4 接觸應(yīng)力分析41-46
• 3.4.1 Hertz接觸理論41-42
• 3.4.2 活齒傳動接觸應(yīng)力分析42-46
• 3.5 密切圓活齒減速器優(yōu)化設(shè)計模型46-51
• 3.5.1 設(shè)計變量與目標(biāo)函數(shù)46-47
• 3.5.2 約束條件47-49
• 3.5.3 優(yōu)化模型計算方法49-50
• 3.5.4 優(yōu)化效果分析50-51
• 本章小結(jié)51-52
• 第四章 活齒傳動的彈性流體動力潤滑研究52-72
• 4.1 彈性流體動力潤滑理論52
• 4.2 彈流潤滑狀態(tài)及油膜厚度計算公式52-53
• 4.2.1 彈流潤滑狀態(tài)圖52-53
• 4.2.2 潤滑狀態(tài)區(qū)對應(yīng)的油膜厚度計算公式53
• 4.3 活齒傳動結(jié)構(gòu)的彈流潤滑分析53-66
• 4.3.1 滾子活齒與活齒架潤滑狀態(tài)分析54-58
• 4.3.2 滾子活齒與激波器潤滑狀態(tài)分析58-61
• 4.3.3 滾子活齒與內(nèi)齒圈潤滑狀態(tài)分析61-66
• 4.4 等溫彈流潤滑膜厚度影響因素分析66-71
• 4.4.1 載荷對油膜厚度的影響分析66-68
• 4.4.2 轉(zhuǎn)速對油膜厚度的影響分析68-70
• 4.4.3 油膜膜厚比的分析70-71
• 本章小結(jié)71-72
• 第五章 密切圓滾子活齒穩(wěn)態(tài)熱分析及仿真72-82
• 5.1 傳熱學(xué)理論72-75
• 5.1.1 熱傳遞的方式72-73
• 5.1.2 穩(wěn)態(tài)問題有限元分析基本理論73-75
• 5.2 滾子活齒溫度場分析75-78
• 5.2.1 摩擦熱流量的確定75-76
• 5.2.2 滾子活齒表面對流系數(shù)的確定76-78
• 5.3 滾子活齒表面穩(wěn)態(tài)溫度場有限元分析78-81
• 5.3.1 滾子活齒穩(wěn)態(tài)溫度場分析78
• 5.3.2 ANSYS有限元穩(wěn)態(tài)分析78-80
• 5.3.3 中空滾子活齒穩(wěn)態(tài)溫度場分析80-81
• 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻84-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86-87
• 致謝87

【參考文獻】

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本文編號：864229