渐开线变位齿轮参数化精确造型与齿根应力分析的研究

发布时间：2020-06-10 23:11

【摘要】： 本文应用计算机辅助设计／分析方法，在实现变位齿轮参数化精确造型的基础上，进行了齿根应力分析。由于充分发挥了数字化技术数据成本低、高效、高精度的优点，较明显地提高了变位齿轮齿根应力分析的精确度。本论文主要分为两大部分： 1)变位齿轮参数化精确造型。根据范成加工原理，在变位的情况下，分别建立了渐开线及过渡曲线的参数方程。基于这两个方程建立起的三维参数化模型，经过几何造型误差检验表明具有较高的精确性。 2)确定变位量与齿根最大应力的内在关系。在应用有限元技术对精确模型进行静力分析的基础上，，依据相似理论，对变位量与相应的齿根最大应力回归得到计算式。在已知标准齿轮齿根应力值的前提下，通过该计算式便可算出任一变位下的齿根最大应力。 有限元静力分析的结果与光弹试验结果比较后表明：本文精确模型的有限元分析结果与光弹试验结果接近，比用简化处理模型的有限元计算结果精确。经回归分析得到的计算式计算结果也与光弹试验结果接近，比折截面法和“ISO”公式的结果具有更高的精确度。
【图文】：

件之间的设计联系，它是捕捉设计意图的一种方式。用户可用它驱动模型—改变关系也即改变了模型。渐开线变位齿轮模型输入的参数包括齿轮齿形参数和刀具几何参数，见图2一4o。:3..00魁亮全模数其中带有“完全”的参数表示设计 /40000000魁亮全齿数人员可更改的，一旦参数表中参数被更二;10~魁亮全齿厚改PRo尼将自动生成新的模型，而“锁HA功如。。O锁布齿顶高定”表示该参数由“关系”或“方程”，，”叻溯0锁定齿根高确定。图中齿顶高、齿根高等数值是*L~魁亮全齿顶高系数PRo/E根据下列关系式计算得到:二。.~魁亮全齿根高系数HA=HAX*M囚。片“以姆帕.幼过分度回直径HF=(HAX+CX)*MN拼:巧二7，。易钓笼基圆直径D=MN*Z/COS(BETA)+2*xx*mn:.:1:。:4;。。.!:。‘飞下齿顶回直径/*对于变位齿轮，D表示加工节圆直径。:i:拼。4、。翻锁带齿根圆直径DA一D+2*HA:0.524000争全航黝DB=D*COS(ALPHA)DF二D一2*HF图2一4变位齿轮模型输入的参数根据前面推导的渐开线及过渡曲线笛卡尔坐标系参数方程，利用PRO尼由方程生成曲线的功能生成渐开线及过渡曲线。两段曲线所建立的坐标不一致，通过矢量回转式(2一3)使其坐标一致。生成的齿廓曲线见图2一5。、、、L

福建农林大学硕士学位论文得延伸渐开线等距曲线上一点的曲率半径a-P=丁竺吮万+几一目n口ralsin“’a一+r咖Za，RO旧曲线分析工具可以获得过渡曲线的曲率半径，如图大和最小半径，及标出了曲线上10个点的半径，把10个L中，利用N，JLAB中Plot命令画出的曲线图如2一n所公式所得到的N助JLAB图形如图2一12吻合。此外，10计算结果的误差见表2一1。显然，变位齿轮齿根部分的参度。
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH132.41

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本文编号：2707001