非对称齿轮复合行星传动系统设计方法和均载特性研究

发布时间：2020-06-03 05:52

【摘要】：本论文对非对称渐开线齿轮设计方法和非对称齿轮复合行星传动系统的强度理论与均载特性进行了研究,主要包括了非对称渐开线齿轮的设计方法研究、非对称渐开线齿轮传动的强度理论研究、非对称齿轮复合行星传动系统的均载特性研究和非对称渐开线齿轮的参数化设计与加工。论文主要的研究内容有:(1)基于齿廓啮合原理,推导出不同压力角的齿廓曲线方程,建立非对称渐开线外啮合齿轮、非对称渐开线内啮合齿轮的3D模型,并研究了加工非对称齿轮的刀具齿廓方程,完成了非对称渐开线齿轮的设计研究,找到了非对称齿轮在极限齿数、压力角、变位系数等方面的优越性。(2)利用SolidWorks软件建立起多种等模数非等压力角的齿轮副,运用Matlab软件进行复合弯曲强度理论计算,采用编程法确定齿根危险截面和最大应力,并结合ANSYS软件对结果进行仿真论证,考虑在有无摩擦力作用下齿根复合弯曲强度的变化规律,并提出一个新的物理量-摩擦力应力因子,探讨了压力角的微观差异性对整个传动系统传动特性的影响,模数、齿数等基本参数独立变化及耦合变化时对承载能力的影响,验证了非对称齿轮传动形式增强了系统的承载能力。(3)定量研究了非对称复合行星传动系统的制造误差、安装误差、输入参数等对系统均载特性的影响,采用集中质量法建立了非对称齿轮传动系统的均载模型,并分析啮合误差、啮合刚度和阻尼、输入转速和扭矩等对系统均载性能的影响,应用ADAMS软件模拟仿真实际工况条件,最终建立起非对称复合行星传动系统的均载分析理论。(4)结合现代加工方法-线切割加工和参数化设计-SolidWorks二次开发理论,将设计出的新型非对称渐开线齿轮实现参数化建模,并加工出了非对称齿轮,为后续非对称渐开线齿轮的试验研究奠定了坚实的基础。
【图文】：

齿轮－－驱动侧为分度圆大压力角，非驱动侧为分度圆小压力角，这样不仅可以增逡逑加齿轮的强度，还避免了齿顶过薄引起的断齿。基于这种思想设计的新型非对称逡逑渐开线齿轮，如图１－１和图１－２所示。逡逑／ｆｋ逦／ｉ＼邋产％逡逑图１－１对称单齿和对称齿轮逦图１－２非对称单齿和非对称齿轮逡逑１逡逑

齿轮－－驱动侧为分度圆大压力角，非驱动侧为分度圆小压力角，这样不仅可以增逡逑加齿轮的强度，还避免了齿顶过薄引起的断齿。基于这种思想设计的新型非对称逡逑渐开线齿轮，，如图１－１和图１－２所示。逡逑／ｆｋ逦／ｉ＼邋产％逡逑图１－１对称单齿和对称齿轮逦图１－２非对称单齿和非对称齿轮逡逑１逡逑
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH132.41

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本文编号：2694391