双圆弧弧齿锥齿轮动态特性试验与研究
本文关键词： 双圆弧弧齿锥齿轮 格里森弧齿锥齿轮 跑合 动态特性 信号分析 出处：《太原理工大学》2012年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：重载商用卡车驱动桥现在多采用传统单级驱动桥。其齿轮副多使用格里森制式弧齿锥齿轮,由于格里森弧齿锥齿轮传动是收缩齿制且凸凸齿面接触,接触强度较低,难以满足现代重型汽车承载能力高和使用寿命长的要求。本论文将探讨双圆弧弧齿锥齿轮应用到驱动桥中可能性,利用双圆弧弧齿锥齿轮是等高齿制且凸凹齿面接触,其接触强度高的特点,在保证驱动桥承载能力的前提下,延长驱动桥锥齿轮的使用寿命,满足单级桥的使用要求。双圆弧弧齿锥齿轮应用到重卡驱动桥中需要对承载能力和动态特性两方面进行研究,其承载能力在煤矿刮板输送机圆弧齿廓减速器研究中已经得到了验证。因此本论文主要对双圆弧弧齿锥齿轮副的动态特性,尤其是从跑合、振动和噪声三方面进行分析和研究。 论文以齿轮啮合原理为基础,从双圆弧弧齿锥齿轮的设计原理出发,对双圆弧齿形参数在刀具设计与加工中的影响进行了理论推导；通过试验对其跑合性能进行了研究并提出了有效跑合方法；通过格里森和双圆弧两种弧齿锥齿轮副的动态特性对比试验,对双圆弧弧齿锥齿轮的动态性能进行了比较深入的研究。 本文主要完成了以下研究工作： 1)针对双圆弧弧齿锥齿轮可以灵活设计齿形参数的特点,结合具体工况,从有利于跑合、长寿命等角度对齿形参数选择趋势进行研究,提出基于跑合理论的齿形参数设计范围； 2)根据双圆弧弧齿锥齿轮与格里森锥齿轮加工方法的特点,结合实际情况,对双圆弧弧齿锥齿轮的加工刀齿齿形进行探讨和选取； 3)提出试验方案并搭建了试验台,进行了双圆弧弧齿锥齿轮的跑合试验,对影响跑合的因素进行研究； 4)通过格里森弧齿锥齿轮动态特性试验和双圆弧弧齿锥齿轮动态特性的对比试验,利用小波和小波包分析法对试验数据进行详细地分析比较,得到了跑合前后双圆弧弧齿锥齿轮的动态特性。
[Abstract]:The conventional single-stage drive axle is now used in the drive axle of heavy-duty commercial truck. The gear pair of the drive axle is mostly Gleason type arc bevel gear. Because the Gleason spiral bevel gear transmission is constricted tooth system and convex tooth surface contact, the contact strength is low. It is difficult to meet the requirement of high bearing capacity and long service life of modern heavy duty vehicle. In this paper, the possibility of applying double arc arc bevel gear to drive axle is discussed, and the double arc arc bevel gear is made of isometric teeth with convex and concave tooth surface contact. With its high contact strength, the service life of the drive axle bevel gear is prolonged on the premise of ensuring the bearing capacity of the drive axle. The application of double arc arc bevel gear to the heavy truck drive axle needs to study the bearing capacity and dynamic characteristics of the double arc arc bevel gear. Its bearing capacity has been verified in the research of circular tooth profile reducer of scraper conveyor in coal mine. Therefore, this paper mainly analyzes and studies the dynamic characteristics of double arc bevel gear pair, especially from three aspects of run-in, vibration and noise. Based on the theory of gear meshing and the design principle of double arc arc bevel gear, the influence of the tooth shape parameters of double circular arc on the design and machining of the cutter is deduced theoretically. The running performance of the bevel gear pair is studied and the effective running method is put forward, and the dynamic characteristics of the two kinds of arc bevel gear pairs are compared by Gleason and double circular arc gear pairs. The dynamic performance of double arc bevel gear is studied. The main work of this thesis is as follows:. 1) according to the characteristic that double arc arc bevel gear can design tooth profile parameter flexibly, combined with specific working condition, the selection trend of tooth profile parameter is studied from the angle of favorable running and long life, and the design range of tooth profile parameter based on running gear theory is put forward. 2) according to the characteristics of double arc spiral bevel gear and Gleason bevel gear, combined with the actual situation, the tooth profile of double arc arc bevel gear is discussed and selected. 3) the test scheme is put forward and the test bench is built, and the running test of double arc arc bevel gear is carried out, and the factors influencing the running are studied. 4) through the Gleason spiral bevel gear dynamic characteristic test and the double arc arc tooth bevel gear dynamic characteristic contrast test, uses the wavelet and the wavelet packet analysis method to carry on the detailed analysis comparison to the test data, The dynamic characteristics of double arc bevel gears before and after running are obtained.
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH132.41
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