活齿端面谐波齿轮啮合副的啮合面积研究

发布时间：2020-06-23 19:11

【摘要】：活齿端面谐波齿轮是在现有的谐波传动和活齿传动的基础上发明的一种新型传动装置，能从根本上克服现有的谐波齿轮传动中柔轮的变形与其承载能力之间的矛盾，具有大传动比、并能传递大功率的优点。本文介绍了谐波齿轮传动和活齿传动的结构和发展状况，并在此基础上介绍了活齿端面谐波齿轮的结构和工作原理，以及活齿端面谐波齿轮的传动型式和分类，重点介绍了活齿端面谐波齿轮啮合副啮合状态的几何模型和工作啮合副啮合总面积的变化规律。本文着重研究了工作啮合副的啮合总面积，得出了如下的结论： (1) 分析了可能对活齿端面谐波齿轮工作啮合副啮合总面积产生影响的因素，确定了真正影响工作啮合副啮合总面积的因素。 (2) 按照活齿齿数与波发生器波数的关系，将活齿端面谐波齿轮分为活齿数能被波数整除和活齿数不能被波数整除两大类，并按照这种分类方法，分别推导出了工作啮合副啮合总面积的计算公式。 (3) 对活齿数能被波数整除时和活齿数不能被波数整除时的啮合总面积计算公式进行比较，通过比较可知活齿端面谐波齿轮设计为Z_o／U不为整数的情况较为理想。 (4) 研究了活齿端面谐波齿轮齿面修形后的工作啮合副啮合总面积的计算方法，总结出了工作啮合副啮合总面积的变化规律；应用齿面修形后啮合副啮合状态的几何模型，推导出了相应的工作啮合副啮合总面积的计算公式。 (5) 对修形前和修形后工作啮合副的啮合总面积进行了比较，讨论修形后啮合副的啮合总面积发生的变化，以及对整体的影响情况。 (6) 研究了双边结构的活齿端面谐波齿轮工作啮合副的啮合总面积，为了保证双边啮合总面积的最小值最大，两边的端面齿轮的齿顶在圆周方向互相错开的角度为π／Z_o，波发生器两端端面凸轮齿顶应该错开的角度为π／U。此外，对活齿端面谐波齿轮啮合副的主要研究课题进行了讨论和展望，为进一步研究活齿端面谐波齿轮啮合副刚度和强度理论奠定了基础。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH132.41
【图文】：

波发生器,端面凸轮,齿面方程,坐标系

z:)，切点处所对应的斜率为棍，则切点应满足的条件是:k:一dz:/族[27J。图3.3波发生器端面凸轮齿面方程坐标系的规定如图3.3所示建立坐标系，以波发生器的中心线为z轴，并以从波发生器指向端面齿轮的方向为正方向;以波发生器端面凸轮的某一个齿底所在的直线为x轴，x轴的正方向就是从波发生器的内侧指向外侧;按照数学中对三维坐标系的规定(即符合右手定则)建立y轴，y轴的正方向也是从波发生器的内侧指向外侧。修形前端面齿轮齿面的右旋螺旋面的齿面方程是[25]:

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