圆弧齿廓正交面齿轮齿面分析及仿真研究
发布时间：2021-01-15 23:23
面齿轮因其在分流传动中有着明显的优势及自身独特的优点,在航空领域中得到了广泛运用。国内外对于面齿轮的研究多数为基于用渐开线圆柱齿轮产形面齿轮,相对于渐开线齿轮,圆弧齿轮的综合曲率半径较大,具有更高的接触疲劳强度和承载能力,且其跑合性能好。本文以圆弧齿廓圆柱齿轮和渐开线齿廓面齿轮的啮合性能与传动理论为基础,剖析其优缺点,提出具有圆弧齿廓齿轮齿面特性的正交面齿轮,并分析其齿面的加工过程,对圆弧齿廓正交面齿轮的齿面形态及加工过程进行仿真分析,进一步研究其齿面特性和加工特性。根据齿轮的啮合原理,推导出面齿轮不产生根切的最小内半径及齿顶不变尖的最大外半径。本文主要研究圆弧齿廓正交面齿轮的齿面生成和齿面的内外半径,并在MATLAB软件中对其齿面进行仿真研究。根据齿轮啮合原理,结合圆弧齿廓圆柱齿轮插齿刀的齿面方程及加工过程中的坐标系,推导出圆弧齿廓正交面齿轮的齿面方程。根据圆弧齿廓正交面齿轮齿面曲率干涉界限点的产生条件,求出面齿轮的内半径。根据圆弧齿廓正交面齿轮在外半径处两齿面相交,求出面齿轮的外半径。根据圆弧齿廓正交面齿轮的齿面方程,在MATLAB软件生成单圆弧齿廓正交面齿轮的单个齿面,并进行可视...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
面齿轮示意图
图 2-1 圆弧斜齿条2-1）可得，圆弧斜齿条法面方程的单位法向量nn 为：sincos0in in 斜齿条上的固定坐标系n n n n nS O x y z绕其轴nx 旋转角度 至p位置处，使轴pz 的轴线方向和齿轮轴线保持一致。则从旋转至坐标系p p p p pS O x y z的坐标转换矩阵p ,nM 为：,1 0 00 cos sin0 sin cosp nM （2-1）和式（2-3），可得出坐标系 中斜齿条端面用向量pr 表示为：sinp i i ix e
南昌航空大学硕士学位论文 第二章 圆弧齿轮啮合原理2.1.2 圆弧齿轮成形过程及啮合条件圆弧齿轮的凸、凹齿轮的成形面分别由凹、凸斜齿条加工形成，由斜齿条加工出凸齿轮 1 和凹齿轮 2 的加工示意图如图 2-2 所示，其中，坐标系S Oxyz为机座上的固定坐标系，坐标系p p p p pS O x y z、1 1 1 1 1S O x y z、2 2 2 2 2S O x y z分别为斜齿条刀具、被切齿轮 1 和 2 的移动和转动坐标系，齿轮 1 和 2 分别以定传动角速度1 、2 传动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面齿轮制造技术综述及未来发展趋势[J]. 彭先龙,郭卫. 制造技术与机床. 2017(09)
[2]正交面齿轮功率分流传动系统非线性动力学研究[J]. 高红英. 机械传动. 2014(09)
[3]面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析[J]. 王胜伟,何瑛,何国旗,周照领. 湖南工业大学学报. 2014(05)
[4]点接触正交变传动比面齿轮副重合度分析[J]. 林超,顾思家,刘毅. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[5]构造拓扑修形齿面的面齿轮传动主动设计[J]. 彭先龙,胡锡文,方宗德. 航空动力学报. 2014(05)
[6]非对称正交面齿轮的建模及特性分析[J]. 严宏志,王旋,张龙赐,温广旭,黎超. 机械传动. 2014(03)
[7]大重合度面齿轮传动设计及仿真[J]. 王丽君. 西安工业大学学报. 2013(12)
[8]正交面齿轮计算机仿真加工[J]. 王志,石照耀,刘建炜,杨莉莉. 北京工业大学学报. 2012(07)
[9]面齿轮传动国内研究进展[J]. 王志,刘建炜,刘锐,杨莉莉. 机械设计与制造. 2012(03)
[10]面齿轮的数控铣削加工[J]. 薛东彬,陈大立,李永祥. 机械. 2010(11)
博士论文
[1]面齿轮齿面创成方法及啮合特性研究[D]. 何国旗.中南大学 2014
硕士论文
[1]四圆弧齿廓齿轮成形磨削法的研究、仿真及试验[D]. 赵艺.宁夏大学 2016
[2]双圆弧齿轮传动优化设计及有限元分析[D]. 冀斌.太原科技大学 2016
[3]正交变传动比面齿轮副齿面接触分析[D]. 李莎莎.重庆大学 2014
[4]基于附加弹性块的面齿轮传动扭转振动特性分析及试验验证[D]. 黄鹏.南京航空航天大学 2014
[5]面齿轮滚齿加工方法的研究[D]. 吴亚男.哈尔滨工业大学 2013
[6]正交面齿轮的加工技术及啮合性能研究[D]. 舒陶亮.湖南工业大学 2013
[7]直齿—面齿轮加载接触分析及弯曲应力和接触应力计算方法研究[D]. 刘艳平.中南大学 2012
[8]面齿轮滚磨刀具设计与修整方法研究[D]. 高金忠.南京航空航天大学 2011
[9]正交面齿轮的啮合仿真与插齿加工[D]. 姬存强.河南科技大学 2009
[10]准端面双圆弧齿轮啮合特性研究[D]. 刘刚.太原理工大学 2008
本文编号：2979695
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
面齿轮示意图
图 2-1 圆弧斜齿条2-1）可得，圆弧斜齿条法面方程的单位法向量nn 为：sincos0in in 斜齿条上的固定坐标系n n n n nS O x y z绕其轴nx 旋转角度 至p位置处，使轴pz 的轴线方向和齿轮轴线保持一致。则从旋转至坐标系p p p p pS O x y z的坐标转换矩阵p ,nM 为：,1 0 00 cos sin0 sin cosp nM （2-1）和式（2-3），可得出坐标系 中斜齿条端面用向量pr 表示为：sinp i i ix e
南昌航空大学硕士学位论文 第二章 圆弧齿轮啮合原理2.1.2 圆弧齿轮成形过程及啮合条件圆弧齿轮的凸、凹齿轮的成形面分别由凹、凸斜齿条加工形成，由斜齿条加工出凸齿轮 1 和凹齿轮 2 的加工示意图如图 2-2 所示，其中，坐标系S Oxyz为机座上的固定坐标系，坐标系p p p p pS O x y z、1 1 1 1 1S O x y z、2 2 2 2 2S O x y z分别为斜齿条刀具、被切齿轮 1 和 2 的移动和转动坐标系，齿轮 1 和 2 分别以定传动角速度1 、2 传动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面齿轮制造技术综述及未来发展趋势[J]. 彭先龙,郭卫. 制造技术与机床. 2017(09)
[2]正交面齿轮功率分流传动系统非线性动力学研究[J]. 高红英. 机械传动. 2014(09)
[3]面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析[J]. 王胜伟,何瑛,何国旗,周照领. 湖南工业大学学报. 2014(05)
[4]点接触正交变传动比面齿轮副重合度分析[J]. 林超,顾思家,刘毅. 吉林大学学报(工学版). 2016(02)
[5]构造拓扑修形齿面的面齿轮传动主动设计[J]. 彭先龙,胡锡文,方宗德. 航空动力学报. 2014(05)
[6]非对称正交面齿轮的建模及特性分析[J]. 严宏志,王旋,张龙赐,温广旭,黎超. 机械传动. 2014(03)
[7]大重合度面齿轮传动设计及仿真[J]. 王丽君. 西安工业大学学报. 2013(12)
[8]正交面齿轮计算机仿真加工[J]. 王志,石照耀,刘建炜,杨莉莉. 北京工业大学学报. 2012(07)
[9]面齿轮传动国内研究进展[J]. 王志,刘建炜,刘锐,杨莉莉. 机械设计与制造. 2012(03)
[10]面齿轮的数控铣削加工[J]. 薛东彬,陈大立,李永祥. 机械. 2010(11)
博士论文
[1]面齿轮齿面创成方法及啮合特性研究[D]. 何国旗.中南大学 2014
硕士论文
[1]四圆弧齿廓齿轮成形磨削法的研究、仿真及试验[D]. 赵艺.宁夏大学 2016
[2]双圆弧齿轮传动优化设计及有限元分析[D]. 冀斌.太原科技大学 2016
[3]正交变传动比面齿轮副齿面接触分析[D]. 李莎莎.重庆大学 2014
[4]基于附加弹性块的面齿轮传动扭转振动特性分析及试验验证[D]. 黄鹏.南京航空航天大学 2014
[5]面齿轮滚齿加工方法的研究[D]. 吴亚男.哈尔滨工业大学 2013
[6]正交面齿轮的加工技术及啮合性能研究[D]. 舒陶亮.湖南工业大学 2013
[7]直齿—面齿轮加载接触分析及弯曲应力和接触应力计算方法研究[D]. 刘艳平.中南大学 2012
[8]面齿轮滚磨刀具设计与修整方法研究[D]. 高金忠.南京航空航天大学 2011
[9]正交面齿轮的啮合仿真与插齿加工[D]. 姬存强.河南科技大学 2009
[10]准端面双圆弧齿轮啮合特性研究[D]. 刘刚.太原理工大学 2008
本文编号：2979695
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