偏心直斜齿端曲面齿轮副设计与分析

发布时间：2022-12-22 20:50

　　偏心直斜齿端曲面齿轮副是在端曲面齿轮副研究的基础上提出的一种新型的变传动比齿轮形式,该齿轮副由一个非圆齿轮和偏心端曲面齿轮啮合组成,根据非圆齿轮的不同,可分为偏心直齿端曲面齿轮副和偏心斜齿端曲面齿轮副。偏心直斜齿端曲面齿轮副结合了端曲面齿轮和偏心齿轮的传动特点,可用来传递相交轴间的变传动比运动和动力,而偏心斜齿端曲面齿轮副又可实现输出轴旋转-移动的复合运动,在工程机械、纺织机械、农业机械和汽车航空等领域具有潜在的应用前景。本课题来源于国家自然科学基金项目“变传动比面齿轮啮合传动的设计理论与制造技术研究”（项目编号:51275537）和“相交轴变传动比复合传动齿轮副设计理论与实验研究”（项目编号:51675060）的支持,本文在端曲面齿轮副的研究基础上提出了偏心直斜齿端曲面齿轮副,旨在对偏心直斜齿端曲面齿轮副的啮合传动基本原理、几何设计准则、啮合特性、软件开发、制造加工方法和评价方法,以及实验验证等技术的研究。本文的主要研究内容概括如下:（1）研究了偏心直斜齿端曲面齿轮副基本理论。采用齿轮啮合原理和空间几何学,探讨了偏心直斜齿端曲面齿轮副的基本传动原理,确定了偏心直斜齿端曲面齿轮副的总体... 

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【学位级别】：硕士

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英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 端曲面齿轮副研究现状
        1.2.2 偏心齿轮副研究现状
        1.2.3 复合运动机构研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 本章小结
2 偏心直斜齿端曲面齿轮副基本理论
    2.1 基本传动原理
        2.1.1 端曲面齿轮副传动原理
        2.1.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副传动原理
    2.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副坐标系建立
        2.2.1 偏心斜齿端曲面齿轮副坐标系建立
        2.2.2 偏心直齿端曲面齿轮副坐标系建立
    2.3 偏心直斜齿端曲面齿轮副节曲线设计
        2.3.1 直斜齿非圆齿轮节曲线
        2.3.2 偏心直斜齿端曲面齿轮节曲线
    2.4 偏心斜齿端曲面齿轮副齿面方程
        2.4.1 产形轮齿面方程
        2.4.2 产形轮展成轨迹
        2.4.3 偏心斜齿端曲面齿轮齿面方程
    2.5 偏心直齿端曲面齿轮齿面方程
    2.6 本章小结
3 偏心斜齿端曲面齿轮副啮合特性分析
    3.1 偏心斜齿端曲面齿轮副传动特性分析
        3.1.1 传动比特性分析
        3.1.2 角位移特性分析
        3.1.3 角速度特性分析
        3.1.4 角加速度特性分析
    3.2 偏心斜齿端曲面齿轮副压力角特性分析
        3.2.1 压力角计算公式
        3.2.2 影响因素分析
    3.3 偏心斜齿端曲面齿轮副复合运动特性分析
    3.4 偏心斜齿端曲面齿轮齿宽特性分析
        3.4.1 最小内半径设计
        3.4.2 最大外半径设计
        3.4.3 齿宽特性分析
    3.5 本章小结
4 偏心直斜齿端曲面齿轮副辅助分析软件开发
    4.1 软件总体设计
        4.1.1 软件设计思路
        4.1.2 软件系统功能
        4.1.3 软件运行要求
    4.2 软件功能分析
        4.2.1 主窗口设计
        4.2.2 参数计算
        4.2.3 特性分析
        4.2.4 仿真加工
    4.3 偏心直斜齿端曲面齿轮副模型处理
        4.3.1 直斜齿非圆齿轮模型处理
        4.3.2 偏心直斜齿端曲面齿轮模型处理
    4.4 本章小结
5 偏心直斜齿端曲面齿轮副实验研究分析
    5.1 偏心直斜齿端曲面齿轮副加工实验
        5.1.1 直斜齿非圆齿轮加工
        5.1.2 偏心直斜齿端曲面齿轮加工
    5.2 偏心直斜齿端曲面齿轮副几何测量分析
        5.2.1 直斜齿非圆齿轮几何测量
        5.2.2 偏心直斜齿端曲面齿轮几何测量
    5.3 传动实验装置设计
        5.3.1 实验装置设计准则
        5.3.2 实验装置最终方案
    5.4 传动特性验证
        5.4.1 传动实验原理
        5.4.2 传动结果分析
        5.4.3 传动误差分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B.作者在攻读学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]新型斜线齿面齿轮齿宽的几何设计[J]. 苏进展,张昆仑,方宗德.  中南大学学报(自然科学版). 2017(09)
[2]变位面齿轮副承载特性分析及变位系数优化[J]. 付学中,方宗德,侯祥颖,李建华.  华中科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]采用NSGA-Ⅱ算法的面齿轮副小轮拓扑修形多目标优化[J]. 付学中,方宗德,关亚彬,李建华.  西安交通大学学报. 2017(07)
[4]双端曲面齿轮式柱塞泵运动特性分析与实验[J]. 林超,赵相路,吴小勇,孟凡明.  农业机械学报. 2016(06)
[5]偏心渐开线齿轮机构重合度的研究[J]. 韩继光.  机械设计. 2015(12)
[6]正交变传动比面齿轮副的强度计算与分析[J]. 林超,王瑶,蔡志钦.  四川大学学报(工程科学版). 2015(01)
[7]一种新型非圆锥齿轮副的传动原理及其齿面求解[J]. 林超,张雷,张志华.  机械工程学报. 2014(13)
[8]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)
[9]正交变传动比面齿轮的设计及三维造型[J]. 林超,李莎莎,龚海.  湖南大学学报(自然科学版). 2014(03)
[10]基于Pro/E的齿轮-连杆组合机构的模型设计与运动仿真[J]. 管锋.  机械传动. 2012(10)

博士论文
[1]二阶非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机取苗机构优化设计与试验研究[D]. 赵雄.浙江理工大学 2014

硕士论文
[1]斜齿端曲面齿轮副传动设计及特性分析[D]. 曾东.重庆大学 2016
[2]正交复合运动锥齿轮副的设计与分析[D]. 张雷.重庆大学 2014
[3]实现轨迹的凸轮—行星轮系组合机构的设计与研究[D]. 马文静.陕西科技大学 2013
[4]偏置面齿轮传动的几何设计与试验[D]. 袁群威.河南科技大学 2012
[5]正交非圆面齿轮副的传动设计与特性分析[D]. 龚海.重庆大学 2012
[6]虚拟凸轮连杆组合机构的运动分析与动态仿真[D]. 华裕良.江南大学 2009
[7]偏心齿轮分插机构运动学和动力学分析及参数优化[D]. 袁雄.湖南农业大学 2008
[8]凸轮—连杆组合机构的分析与综合[D]. 黄清海.福州大学 2006



本文编号：3724020