无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆传动建模与研究

发布时间：2017-11-14 06:08

  本文关键词：无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆传动建模与研究

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【摘要】：齿轮传动广泛应用于汽车、工程、矿山、能源设备等领域,是机械传动的基础。其中精密齿轮传动又是齿轮传动中的重难点,其安全性、可靠性对重大装备制造至关重要,直接影响我国的基础工业制造水平。在精密蜗杆蜗轮传动领域,王进戈教授提出了一种新型的无侧隙蜗杆蜗轮传动方案——双滚子包络环面蜗杆传动。以王进戈教授的研究成果为基础,邓星桥博士提出了一种无侧隙平面包络端面啮合蜗杆传动的传动方式,本文将滚柱包络和端面啮合相结合,对无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆传动进行分析,主要对其啮合理论、结构设计、参数设计、实体建模、有限元分析、优化设计等方面进行研究。主要研究内容如下：介绍了无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆传动的结构和理论基础。阐述无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆副的基本原理,采用微分几何和齿轮啮合原理等数学知识,构建了在理想状况下无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆传动的啮合理论体系。对该传动的坐标建立以及啮合相关的参数、公式等方面进行推演。并推导出了接触面的诱导法曲率、接触润滑角、自转角和相对卷吸速度等齿面接触参数的计算公式。应用Creo2.0软件,在Creo Parametric环境中完成无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆副的模型建立、装配及运动仿真。进行了无侧隙滚柱包络端面啮合蜗杆副的有限元分析：在Creo Simulate2.0环境中建立蜗杆副的接触模型,基于该模型对蜗杆副的接触线上载荷分布以及模态分析问题进行研究。生成接触线上应力变化曲线,得出各种应力云图。使用Matlab编写代码,建立蜗杆齿面方程同时生成螺旋线的点集,对于蜗杆的几何特性、参数设计进行了深入分析和探讨,计算得出影响该传动啮合性能的主要参数,并对相关参数进行了优化设计。所得结果有助于选择合适的几何设计参数。完成了中心距为125mm、传动比为20的蜗杆副的儿何参数设计。
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.44

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本文编号：1184162