双圆弧弧齿锥齿轮的接触性能仿真及试验研究

发布时间：2021-01-19 00:39

　　双圆弧弧齿锥齿轮在齿线方向以及齿高方向均为凸、凹齿廓相啮合,与一般的弧齿锥齿轮相比,其具有承载能力高、使用寿命长的优点,这已被试验结果所证实。然而由于双圆弧弧齿锥齿轮齿面几何复杂,研究者较少且不深入等原因,限制了它在我国的使用推广。对双圆弧弧齿锥齿轮传动啮合性能进行仿真分析是深入研究其啮合特性的有效手段。本文首先对双圆弧弧齿锥齿轮进行了啮合分析,在此基础上,建立了仿真加工机床模型,通过仿真加工获得了较为精确的双圆弧弧齿锥齿轮三维模型;并对其进行了准静态接触强度分析、动态接触性能仿真及相关试验,为进一步研究和推广应用打下必要的基础。论文的主要研究内容及结论如下:1)总结了双圆弧弧齿锥齿轮的研究现状,简述其基准齿形及主要参数的选取原则。分析了双圆弧弧齿锥齿轮点啮合共轭齿面的形成原理及基本啮合原理,建立了齿面方程。2)基于Pro/E软件对双圆弧弧齿锥齿轮进行了仿真加工,建立了仿真加工机床模型,获得了较为精确的双圆弧弧齿锥齿轮三维实体模型,为进行接触强度分析、动态接触性能仿真分析等创造了条件。3)应用ANSYS软件,建立了双圆弧弧齿锥齿轮有限元模型。该模型采用处于啮合位置的三对齿,应用八节点六... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-3双圆弧齿轮基本齿廓Figure2-3BasicToothProfileofDouble-circular-arcGear

图 2-4 基本齿廓坐标系Figure 2-4 Coordinate System of the Basic Tooth Profile完整的双圆弧齿轮的基本齿廓由八段圆弧组成。这些圆弧之间的相利用各段圆弧圆心的坐标（E, F）、半径ρ 以及决定各圆弧起始位置的达。为此建立如图 2-4 所示直角坐标系，其中nX 轴位于基准齿廓的对称准齿廓的节平面上，nZ 轴垂直于基准齿廓所在平面。为了进行坐标规定：—齿廓圆心距nX 轴（相当于轮齿对称线）距离，正方向为正，反方向—在nY 轴以上（相当于基本齿廓节线以上）取正值，反之取负值—齿形角，从nY 轴正方向开始，逆时针方向取为正值，顺时针方向取，附表 1-1 和 1-2 给出了计算各段圆弧对应参数iE 、iF 、'iα 、''iα 、附表 1-1 和 1-2 对基本齿廓上各段圆弧的描述，在nnnnO XYZ坐标系圆弧上任意点的坐标可表示为：cossin=+=+niiiiniiiiyFxEραρα（2-1）

—第 i 段圆弧圆心的nY 坐标—基本齿廓中第i段圆弧上某点的向径与轴正向的夹角—构成基本齿廓的圆弧段数（ i =1~8）弧齿锥齿轮齿面方程弧齿锥齿轮是根据平面齿轮原理按展成法加工得到的等高齿制弧齿锥左旋、大轮右旋的双圆弧弧齿锥齿轮副为例介绍其产形齿面方程、齿轮过程，至于小轮右旋、大轮左旋的双圆弧弧齿锥齿轮副的方程与其仅有负、旋向的顺或逆等方面的区别，其原理和推导过程完全相同。坐标系


本文编号：2985982