正交面齿轮传动的动力学分析研究

发布时间：2020-05-22 01:31

【摘要】： 齿轮传动是机械传动中最基本的传动方式。面齿轮传动是一种新型齿轮传动,它有许多独特的优点,尤其是在高速重载的场合。本文研究了正交面齿轮的齿面生成及啮合特性、正交面齿轮传动的建模和正交面齿轮传动的动力学分析。 在正交面齿轮齿面生成的研究中,根据啮合原理中齿面的啮合条件,推导了面齿轮的齿面方程、面齿轮齿顶变尖与齿根根切的条件;推导了面齿轮的最大外径和最小内径的计算方法;通过对面齿轮传动的啮合特性分析,推导出面齿轮齿面和圆柱齿轮齿面的接触轨迹方程,并对无安装误差时的重合度进行了分析。 在正交面齿轮传动的建模中,研究了正交面齿轮齿面数据点坐标的生成方法,运用MATLAB计算出面齿轮的最大外径和最小内径,最后建立了面齿轮的三维实体模型。在Pro/E中实现正交面齿轮和圆柱齿轮的装配和运动仿真,检验所建模型是否存在干涉,并对模型进行了相应的修改。 在正交面齿轮传动的动力学分析中,运用了振动理论和有限元软件ANSYS对面齿轮的动力学特性进行研究。基于集中参数理论,建立正交面齿轮传动系统的多自由度弯曲-扭转-轴向移动-扭摆耦合振动的三维空间动力学模型。采用Wilson-θ法,对面齿轮传动系统的动态响应进行了数字仿真,得到了系统的动态响应。在有限元分析中对三维实体模型进行模态分析,并研究了齿数差、接触位置和压力角等对模态的影响。
【图文】：

是非常有必要的。本文将围绕面齿轮传动的动力学特性进行研究。1.2 面齿轮传动的特点与研究现状面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的齿轮传动。图1.1是面齿轮传动的示意图，其中齿轮1为普通的圆柱齿轮（小齿轮），齿轮2为面齿轮（圆锥齿轮），两轮轴线相交，其夹角为γ 。图 1.1 面齿轮传动示意图为了使面齿轮传动能够正常啮合传动，其中的锥齿轮并非为一般的普通圆锥齿轮，，而是用与其相配对的圆柱齿轮相同尺寸的齿轮插刀经范成原理加工出来的。由于这种齿轮机构实现了相交轴之间的传动，因而与普通的锥齿轮传动类似，其节面为锥面。啮合角随齿宽上的位置不同而变化，对于某个特定的位置来说它是常数。在小齿轮的节锥半径等于圆柱齿轮的基圆半径的位置时

具有面齿轮传动的直升机主减速器
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH132.41


本文编号：2675231