摆线包络行星传动接触强度及本体温度场研究

发布时间：2023-04-08 21:45

　　课题来源于国家科技支撑计划课题“摆线包络行星精密传动研究”(编号:2006BAF01B08)。精密传动是以高精度传动运动为主要目的一类机械传动形式,在武器装备、数控机床、机器人、医疗器械、航空与航天、交通运输机械、印刷包装机械等领域应用十分广泛,是装备制造业和国防工业中极其重要的基础性零部件。 摆线包络行星传动具有多齿啮合、传动精度高、承载能力强、扭转刚度高等突出优点,近年来在机器人、航天航空领域有广泛的应用前景,受到了广泛关注。本文将着重研究摆线一次及二次包络啮合副接触强度及本体温度场的计算分析方法,为啮合副的设计提供重要理论依据。论文的主要内容包括: ①根据齿轮啮合原理的运动学法,分别介绍了摆线一次及二次包络行星传动共轭啮合理论,并研究了摆线二次包络行星传动的啮合特性及曲率半径、综合曲率半径的计算方法。 ②基于赫兹接触理论和摆线包络行星传动啮合理论,对摆线一次及二次包络啮合副的接触强度进行理论研究,推导出理论接触强度计算公式,为摆线包络行星传动接触强度计算及有限元分析提供了理论依据和参考。 ③在简要介绍有限元法基础上,运用ANSYS及其APDL语言建立摆线一次及二次包络啮合副接触有...

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英文摘要
1 绪论
    1.1 课题来源以及研究的意义
    1.2 精密传动研究现状
    1.3 摆线行星传动啮合理论研究现状
    1.4 摆线行星传动接触强度分析研究现状
    1.5 齿轮温度场分析研究现状
    1.6 论文的主要研究内容
2 摆线包络行星传动啮合理论
    2.1 摆线一次包络行星传动啮合理论
    2.2 摆线二次包络行星传动啮合理论
        2.2.1 二次包络内齿轮齿廓方程
        2.2.2 二次包络内齿轮齿廓曲率
    2.3 小结
3 摆线包络行星传动接触强度理论研究
    3.1 摆线包络行星传动赫兹接触强度分析
        3.1.1 摆线一次包络啮合副赫兹接触强度分析
        3.1.2 摆线二次包络啮合副赫兹接触强度分析
        3.1.3 接触强度校核实例
    3.3 小结
4 摆线包络行星传动接触有限元分析
    4.1 有限元理论
    4.2 ANSYS 静力接触强度
        4.2.1 ANSYS 简介
        4.2.2 ANSYS 接触能力
        4.2.3 ANSYS 接触算法
    4.3 摆线一次包络啮合副接触有限元分析
        4.3.1 有限元分析概述
        4.3.2 有限元网格模型的建立
        4.3.3 有限元接触对的建立
        4.3.4 边界条件及载荷
        4.3.5 有限元分析结果
    4.4 摆线二次包络啮合副接触有限元分析
        4.4.1 接触有限元模型的建立
        4.4.2 有限元分析结果
        4.4.3 对比分析
    4.5 小结
5 摆线包络行星传动本体温度场分析
    5.1 轮齿稳态热平衡方程及边界条件
    5.2 影响摆线啮合副温度场的主要因素
    5.3 热分析边界条件的确定
        5.3.1 对流换热系数分析
        5.3.2 摩擦热流密度分析
    5.4 摆线包络行星传动本体温度场有限元分析
        5.4.1 摆线一次包络啮合副本体温度场有限元计算
        5.4.2 摆线二次包络啮合副本体温度场有限元计算
        5.4.3 摆线包络行星传动本体温度场结果分析
    5.5 小结
6 摆线包络行星传动齿廓设计及有限元分析系统开发
    6.1 ANSYS 二次开发技术
    6.2 系统实现方法
    6.3 系统的功能
    6.4 齿廓设计模块
        6.4.1 摆线一次包络行星传动齿廓曲线设计子模块
        6.4.2 摆线二次包络行星传动齿廓曲线设计子模块
    6.5 接触强度分析模块
        6.5.1 赫兹接触强度子模块
        6.5.2 接触有限元分析子模块
    6.6 本体温度场分析模块
    6.7 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录



本文编号：3786527