平行轴变齿厚斜齿轮传动齿面生成与啮合特性分析

发布时间：2020-10-17 00:14

　　 变齿厚斜齿轮的沿轴向各截面中的变位系数不同,并且呈线性变化。平行轴变齿厚斜齿轮对因齿厚连续变化,能很方便地通过轴向移动调节两齿轮的侧隙,而中心距不变,从而能实现小回差的传动,同时还可以大大减少振动和噪声,因此适用于对回差和震颤要求严格的传动机构及具有高新技术的特殊传动装置中,具有很高的实用价值和很好的发展前景。现阶段,国内外对变齿厚斜齿轮的研究主要集中在几何参数计算、加工、测量等几个方面。为了提高平行轴变齿厚斜齿轮的啮合精度、承载能力及使用寿命等,使之能在精密传动装置中广泛应用,对该齿轮的齿面生成及啮合特性等进行研究,具有重要的理论及实际意义。 论文主要对以下几个方面的内容进行了研究: 根据机械原理及齿轮啮合原理的基本理论,对该齿轮的端面压力角、分度圆螺旋角及变位系数进行了计算,根据该齿轮传动啮合区域的形成过程,对其重合度进行了研究,并对主要参数对重合度的影响进行了分析。 根据齿轮啮合原理的包络理论,由齿条刀具的齿面方程推导了该齿轮工作齿面、齿根过渡曲面及齿根曲面的齿面方程,利用Matlab编程生成其精确齿面,并对不同齿条刀具参数对生成的齿面的影响进行了研究,该齿面生成的方法具有一定的通用性,可以方便地获得圆柱直齿轮、斜齿轮及变齿厚直齿轮的齿面。 利用推导的齿面方程,根据齿轮接触分析的方法,建立了该齿轮传动接触的数学模型,分别对标准安装、存在中心距及轴线安装误差的齿面接触情况进行了研究,得到了不同安装情况下的齿面接触轨迹和传动误差并进行了对比分析。 利用Abaqus软件,建立该齿轮传动接触的有限元模型,对标准安装的齿轮副在载荷作用下的应力分布、齿面最大接触应力、齿根弯曲应力及同时啮合齿对之间的载荷分配等进行了分析,并对存在不同轴线安装误差时的齿面接触情况进行了研究。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH132.41
【部分图文】：

等进行进一步的研究，具有重要的理论及现实意义。1.2 变齿厚齿轮的几何特点与国内外研究现状变齿厚齿轮的几何特点是：如图1.1所示[1]，在一个齿轮不同的端截面上，齿形具有不同的变位系数，并且沿轴向呈线性变化，在L-L端，变位系数为最大值xtmax，

对这种齿轮的端面压力角和分度圆螺旋角进行了重新推导设计过程中的根切现象，齿顶变尖现象及干涉现象对变位系数的选择进。然后根据平行轴变齿厚斜齿轮对啮合区域的形成过程[18]，对其重合度究，并对主要参数对重合度的影响进行了分析。对变齿厚斜齿轮的几何算提供了一定的参考价值，并为齿面的生成奠定了基础。 变齿厚斜齿轮加工原理用齿条刀具加工变齿厚斜齿轮时，如图 2.1 所示，齿条刀具的分度平面交成δ 角。但两者的相对运动仍然和加工斜齿圆柱齿轮时一样，即齿轮与齿条上的节平面相切作纯滚动。在分度平面与加工节面的交线处，斜的分度线与齿轮的分度圆相切，因而，该分度圆所在端截面上的齿形是标)斜齿轮的齿形，这个端面称为中间端面[37]。加工的变齿厚斜齿轮中间变位系数为正，且其值由零逐渐增大，称该侧为轮齿的大端：中间截面位系数为负，且其值由零逐渐减小，称其为轮齿的小端。

角和分度圆螺旋角不相等。已有文献中采用空间几何关系的对本章根据齿轮的成形原理，利用坐标变换法进行求解。 2.1 中建立了坐标系 o-xyz，z 轴与变齿厚斜齿轮的轴线重合，x平面垂直。为了求出变齿厚斜齿轮的左、右齿面的端面压力角可以通过两次坐标变换法实现。假设齿条的分度平面平行于于 z 轴, 并且其轮齿不倾斜, 即 β =下, 令齿条刀具齿面法线的单位矢量用0n 表示,如图 2.2 所示，yz 中的分量为[20]： ==±=0cossin000zynxnnnnαα——齿条刀具法向压力角—-号用于齿条刀具右齿面, +用于齿条刀具左齿面
【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 张志强;移动基圆变齿厚齿轮齿面研究及动力学仿真分析[D];重庆大学;2011年

2 卞文;螺旋渐开线齿轮啮合原理和设计研究[D];南京航空航天大学;2012年

本文编号：2843986