斜齿端曲面齿轮副传动设计及特性分析

发布时间：2017-12-15 09:23

  本文关键词：斜齿端曲面齿轮副传动设计及特性分析

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【摘要】：斜齿端曲面齿轮副是在直齿端曲面齿轮副的基础上,通过改变齿形得到的新型非标齿轮,其结合了端曲面齿轮和斜齿轮的特点,能够在中低速重载场合下传递变传动比运动和动力,具有结构简单、质量轻等特点;在工程机械、农业和纺织机械、液压机械及汽车等领域具有潜在的应用价值。本课题来源于国家自然科学基金项目《变传动比面齿轮啮合传动的设计理论与制造技术研究》,本文针对斜齿端曲面齿轮副,对以下方面开展了研究工作:根据空间啮合理论和微分几何学理论,建立了斜齿端曲面齿轮副的啮合传动模型,推导了斜齿端曲面齿轮副的坐标转换方程、节曲线方程、齿顶线方程和齿根线方程;分析了产形轮的运动轨迹,得到了斜齿端曲面齿轮副的展成过程;根据齿形共轭理论,推导了斜齿端曲面齿轮的啮合方程和齿面方程,讨论了其不变尖和不根切的齿宽半径取值范围,研究了斜齿端曲面齿轮压力角的计算方法。依据斜齿端曲面齿轮副数学模型,分析了螺旋角、斜齿非圆齿轮阶数、偏心率、斜齿端曲面齿轮阶数等参数对斜齿端曲面齿轮压力角、输出转速及输出角加速度的影响规律;建立了斜齿端曲面齿轮副重合度计算方法,得到了不同参数对重合度变化的影响规律。根据数值求解理论,提出了斜齿端曲面齿轮齿廓数值算法,建立了任意曲线的相关参数计算方法,推导了斜齿端曲面齿轮节曲线法向等距曲线方程。通过对比齿廓理论点和测量点,论证了数值算法的正确性;采用VB和Matlab混合编程编写了齿廓数值求解程序。采用现代加工技术和测试方法,分析了斜齿端曲面齿轮副的加工制造原理和方法;开展了齿轮副的测量和对滚实验,得到了斜齿端曲面齿轮副相对误差精度和传动啮合情况;通过搭建传动实验平台,对比论证了斜齿端曲面齿轮副的传动比曲线和输出转速曲线,验证了斜齿端曲面齿轮副设计方法和原理的正确性,不仅为后续的研究奠定了理论基础,还为工程实际应用提供了实验数据。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH132.41

【参考文献】

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本文编号：1291451