非圆齿轮传动啮合特性分析及承载能力研究

发布时间：2024-05-13 02:19

　　非圆齿轮是一种能够实现变速比传动的齿轮机构,兼有凸轮和齿轮两者的优点,既能实现凸轮的变速传动,又可实现齿轮的精确高效传动。因此,非圆齿轮不仅可以代替传统的凸轮、连杆等变速比结构,而且具有传统机构不可比拟的优点。目前,非圆齿轮传动技术在啮合特性分析、承载能力计算方法研究等方面还存在着一些问题。随着近年来非圆齿轮向动力传动方向的发展,这些问题的解决更显得日益紧迫。本文针对非圆齿轮传动啮合特性分析和承载能力计算等问题进行了深入系统的研究,为其设计制造提供理论依据。本文所做的研究工作主要有： 1、研究了非圆齿轮的齿廓生成方法,推导了非圆齿轮齿条刀具和插齿刀加工的齿廓数学方程,并基于Auto CAD平台,通过编程实现了非圆齿轮齿廓的自动生成。 2、讨论了非圆齿轮传动的压力角、重合度、传动比、从动轮角速度和角加速度等啮合特性参数与位置角的关系,分析了节曲线极径长变化幅度对传动性能的影响,为非圆齿轮传动质量的评估提供了判断依据。 3、探讨了非圆齿轮齿廓上任意位置载荷大小和作用方向的确定方法,分析了转速、重力矩、转动惯量等因素对轮齿载荷的影响,得到了齿廓载荷在单齿对啮合区的变化趋势,为非圆齿轮承载能力...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一1非圆齿轮应用实例

齿轮是圆柱齿轮的一种普遍情况，而圆柱齿轮只是非圆齿轮传动中节曲线曲率半径为定值的一种特例。与圆柱齿轮相比，非圆齿轮传动机构在运动学方面的特征，就是能实现主动轮和从动轮转角间的非线性关系，即变速比传动。图1一1为非圆齿轮的两种应用实例。(a)非圆齿轮计量泵(b)非圆齿轮行星轮系图1....

图1一4非圆齿轮流量计

郑州机械研究所硕士学位论文在工作行程中速度均匀变化，而回程速度加大;在多轴车床中，可采用一个主动非圆齿轮同时带动五个从动非圆齿轮的机构，获得多轴变速比传动。图1一3为自动机床的转位机构，利用椭圆齿轮传动机构中的从动轮2带动转位槽轮机构，使槽轮3在拨杆速度较高的时刻运动，以缩短机床....

图5一5载荷约束施加及分析结果应力云图

针对非圆齿轮齿根弯曲应力的有限元分析，需要首先算出重合度，找出单齿对啮合区上界点的位置，刁一能加载。同时，还要考虑齿廓上压力角的影响，按实际受力方向对齿轮的有限元模型施加载荷。如图5一5所示，为分析模型的载荷、约束施加及分析结果应力云图。图5一5载荷约束施加及分析结果应力云图5.....

图6一5轮齿接触网格划分图6一6轮齿接触建立接触对

化的SOLID95单元，这样能减少总体单元和节点数目，在减少计算规模的同时，还能保证计算精度。另外，考虑到齿轮接触面上的应力与变形都很大，齿根也存在着弯曲变形，在划分网格时应细化接触面与齿根上的单元。如图6一5所示，为采用扫略网格划分并在局部进行细化处理所得到的非圆齿轮轮齿接触有....

本文编号：3972234