非圆齿轮传动及其在筛分机构上的应用

发布时间：2017-03-27 22:11

  本文关键词：非圆齿轮传动及其在筛分机构上的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：非圆齿轮作为齿轮中比较特殊的一种,以自身在几何学和运动学上独有的优势可满足特殊机构中所要求的变传动比传动。比如金属切削机床、重型机械设备、轻工类机械、流量计等,都可以考虑使用非圆齿轮来实现。随着科技不断进步,非圆齿轮在设计、制造加工方面变得更加容易实现,所以其应用开始逐渐广泛起来。本文所探讨的基于一种筛分装置上传动所用的椭圆齿轮即为使用最广泛的一种非圆齿轮。本文针对传统垃圾滚筒筛的筛分效率低的缺点提出了在其传动系统中加入一对椭圆齿轮。利用椭圆齿轮的非匀速传动来突破滚筒筛的临界速度。文中首先针对现代都市生活的垃圾现状设计出一套垃圾滚筒筛分装置,介绍了非圆齿轮设计的理论基础,在此基础上针对该筛分装置的传动需要来设计椭圆齿轮副。在设计过程中摒弃了传统的靠大量计算来设计节曲线的方法,而是利用MATLAB和Pro/E联合起来的参数化设计方法完成,从而可以更有效率、更精准的设计出所需要的椭圆齿轮,并实现参数化。最后对该方法设计出的椭圆齿轮副用ADAMS对其进行动力学仿真分析,对椭圆齿轮副施加筛分装置中所要求的驱动力矩和负载,通过对其输出的角速度和轮齿啮合力、啮合频率、消耗电机的功率和理论值进行比较,一方面来验证设计的椭圆齿轮是否可以用在该筛分装置中,另一方面也验证了该方法设计椭圆齿轮的可行性。同时也为今后对椭圆齿轮在筛分装置中的应用进一步的深入研究打下基础。
【关键词】：非圆齿轮 滚筒筛 参数化设计 动力学仿真
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 课题来源7-8
• 1.2 课题背景和意义8
• 1.2.1 课题依据背景8
• 1.2.2 课题研究意义8
• 1.3 国内外研究现状8-10
• 1.3.1 国外研究现状8-9
• 1.3.2 国内研究现状9-10
• 1.4 本文的主要研究内容10-11
• 第二章 垃圾滚筒筛的设计11-28
• 2.1 城市生活的垃圾现状和处理现状11-12
• 2.1.1 城市生活的垃圾现状11
• 2.1.2 城市生活垃圾的处理现状11-12
• 2.2 垃圾滚筒筛的总体设计12-27
• 2.2.1 垃圾滚筒筛的工作原理12-13
• 2.2.2 滚筒筛内的物料运动分析13-16
• 2.2.3 滚筒筛的主要技术参数确定16-19
• 2.2.4 设计方案的分析与选择19-20
• 2.2.5 机构装置的工作原理20
• 2.2.6 滚筒筛的主体结构设计20-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第三章 非圆齿轮设计理论28-43
• 3.1 非圆齿轮概述28-29
• 3.2 非圆齿轮的节曲线设计29-35
• 3.2.1 按特定传动比函数计算的节曲线29-31
• 3.2.2 按特定再现函数计算节曲线31-33
• 3.2.3 节曲线封闭的条件33-34
• 3.2.4 节曲线的曲率半径及其凹凸性判定34-35
• 3.3 非圆齿轮的齿廓35-37
• 3.4 非圆齿轮的几何参数37-42
• 3.4.1 共轭齿廓37-38
• 3.4.2 非圆齿轮的压力角38-39
• 3.4.3 非圆齿轮根切校验39-40
• 3.4.4 非圆齿轮啮合时的重合度40-41
• 3.4.5 非圆齿轮的基本参数41
• 3.4.6 共轭齿轮的曲率半径41-42
• 3.4.7 从动轮的角速度42
• 3.4.8 从动轮的角加速度42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 基于MATLAB和Pro/E的椭圆齿轮设计43-59
• 4.1 滚筒筛中对非圆齿轮的应用要求43-44
• 4.2 椭圆齿轮的基本参数44-48
• 4.2.1 传动比44-45
• 4.2.2 压力角45-46
• 4.2.3 几何参数46-48
• 4.3 基于MATLAB和Pro/E参数化的椭圆齿轮三维建模48-57
• 4.3.1 MATLAB和Pro/E混合建模介绍48-49
• 4.3.2 椭圆齿轮的数学模型49-52
• 4.3.3 基于MATLAB和Pro/E的椭圆齿轮建模过程52-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第五章 椭圆齿轮动力学仿真分析59-71
• 5.1 ADAMS简介59-60
• 5.2 椭圆齿轮啮合的仿真原理与计算60-65
• 5.2.1 碰撞接触算法60-64
• 5.2.2 椭圆齿轮啮合力的理论计算64-65
• 5.3 椭圆齿轮啮合仿真与分析65-69
• 5.3.1 椭圆齿轮虚拟样机模型的建立65-67
• 5.3.2 仿真结果与分析67-69
• 5.4 本章小结69-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 攻读学位期间发表的学术论文77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 胡赤兵;姚洪辉;;基于MATLAB及Pro/E的参数化非圆齿轮设计[J];机械传动;2010年07期

2 周焱强;杨洁明;田英;;基于ADAMS的齿轮动力学特性分析[J];机械工程师;2008年06期

3 李昌;韩兴;孙志礼;;基于Pro/E和ADAMS的齿轮啮合精确动力学仿真[J];机械与电子;2008年01期

4 盛金良,高君;垃圾滚筒筛参数设计[J];建筑机械化;2004年03期

5 李金玉,勾志践,李媛;基于ADAMS的齿轮啮合过程中齿轮力的动态仿真[J];机械;2005年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 冉小虎;非圆齿轮传动特性与实验研究[D];重庆大学;2007年

2 傅友宾;基于PRO/E和ADAMS的变速器动力学仿真[D];大连理工大学;2007年

  本文关键词：非圆齿轮传动及其在筛分机构上的应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：271173