相交轴变厚齿轮传动性能分析与试验研究

发布时间：2017-03-15 23:01

  本文关键词：相交轴变厚齿轮传动性能分析与试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相交轴变厚齿轮副是用于空间相交轴齿轮机构传动。相交轴变厚齿轮能够实现小倾角传动,满足复杂的空间传动要求,且具有锥齿轮传动和斜齿轮传动不具有的优点,传动稳定,没有锥齿轮传动和斜齿轮传动对装配误差和加工误差敏感。因此研究相交轴变厚齿轮的传动性能的分析,是十分重要的。本文通过研究相交轴变厚齿轮的传动性能,来提高在普通Y380滚齿机上加工的变厚齿轮的质量。论文首先根据齿轮啮合的动态激励原理和齿轮的动态啮合力,确定相交轴变厚齿轮在运转工作中的动态激励和啮合力。接着对相交轴变厚齿轮进行力分析,根据相交轴变厚齿轮的所受的力,利用集中参数法建立相交轴变厚齿轮动力学模型。通过引入变厚齿轮在啮合线上的相对位移,对相交轴变厚齿轮的微分方程进行降元归一化处理。根据齿轮刚度定义求出变厚齿轮的刚度,最后把变厚齿轮的时变啮合刚度展成傅里叶级数的形式。通过相交轴变厚齿轮动力学方程,利用MATLAB中的Simulink模块进行动力学仿真。分析MATLAB仿真曲线,得出引起相交轴变厚齿轮振动的机理。通过设计相交轴变厚齿轮的试验台,来验证本文所建立的动力学模型的正确性,进而通过试验数据分析相交轴变厚齿轮的传动性能——传动比、效率和分析变厚齿轮振动的原因。最后提出改善Y380滚齿机加工变厚齿轮质量的改进方法。
【关键词】：相交轴变厚齿轮 动力学建模 变厚齿轮刚度 MATLAB仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题来源及研究背景及意义8-10
• 1.1.1 课题来源8
• 1.1.2 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外相交轴变厚齿轮的研究状况10-12
• 1.2.1 国内相交轴变厚齿轮的研究状况11-12
• 1.2.2 国外相交轴变厚齿轮的研究状况12
• 1.3 齿轮动力学研究状况12-15
• 1.4 主要研究内容15-16
• 第2章 相交轴变厚齿轮动力学分析研究16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 齿轮系统啮合动态激励基本原理16-19
• 2.2.1 齿轮系统的内部激励17-18
• 2.2.2 齿轮系统的外部激励18-19
• 2.3 齿轮系统的动态啮合力19-21
• 2.3.1 啮合线上的相对位移19-20
• 2.3.2 齿轮啮合产生的三种冲击20-21
• 2.4 相交轴变厚齿轮系统耦合振动分析模型21-26
• 2.4.1 相交轴变厚齿轮受力分析22-23
• 2.4.2 相交轴变厚齿轮动力学建模23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 相交轴变厚齿轮动力学仿真分析研究27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 相关参数的计算27-32
• 3.2.1 变厚齿轮刚度计算27-31
• 3.2.2 变厚齿轮的阻尼计算31-32
• 3.3 相交轴变厚齿轮动力学仿真32-35
• 3.3.1 Simulink动力学仿真32-35
• 3.3.2 仿真结果分析35
• 3.4 本章小结35-37
• 第4章 相交轴变厚齿轮试验台设计研究37-48
• 4.1 引言37
• 4.2 相交轴变厚齿轮试验台设计的基本要求37-38
• 4.3 相交轴变厚齿轮试验台总体方案设计研究38-44
• 4.3.1 加载器的选择40-42
• 4.3.2 电机装置设计42-43
• 4.3.3 转速转矩测量系统设计43-44
• 4.3.4 联轴器的选择44
• 4.4 相交轴变厚齿轮试验台结构设计44-46
• 4.4.1 试验台主要机械结构设计45-46
• 4.4.2 试验台检测系统设计46
• 4.5 相交轴变厚齿轮试验台装配46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第5章 相交轴变厚齿轮振动试验研究48-55
• 5.1 引言48
• 5.2 Lab VIEW数据采集与数据处理设计48
• 5.3 试验数据采集48-50
• 5.3.1 试验目的48-49
• 5.3.2 试验对象49
• 5.3.3 加速度传感器测点布置49
• 5.3.4 试验数据采集49-50
• 5.4 试验结果及分析50-53
• 5.4.1 相交轴变厚齿轮的传动效率与传动比试验结果及分析50
• 5.4.2 相交轴变厚齿轮的振动试验结果及分析50-53
• 5.5 改善加工变厚齿轮的方法53-54
• 5.6 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 李润方,韩西,林腾蛟,钟厉;齿轮系统耦合振动的理论分析与试验研究[J];机械工程学报;2000年06期

2 王立华;李润方;林腾蛟;黄亚宇;;弧齿锥齿轮传动系统的耦合振动分析[J];中国机械工程;2006年14期

3 吴序堂,周长秀;交错轴传动渐开线锥形齿轮的设计[J];机床;1988年08期

  本文关键词：相交轴变厚齿轮传动性能分析与试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：251076