斜齿圆柱齿轮和面齿轮啮合传动的几何和静力学仿真

发布时间：2020-07-26 17:42

【摘要】：本文以斜圆柱齿轮和面齿轮传动为研究对象,采用齿轮啮合原理,分别形成了两者的齿面,并对有安装误差条件下的刚性齿面啮合迹进行了研究。在此基础上,采用UG形成了齿轮齿面,并对齿轮轮齿进行了几何实体造型。用ANSYS对所建立的轮齿实体模型进行了齿根弯曲应力和齿面接触应力的静力学分析。在齿轮啮合特性分析中,主要对相交轴斜齿圆柱齿轮和面齿轮传动进行了研究。在形成斜齿圆柱齿轮齿面方程的基础上,采用啮合原理推导了面齿轮的齿面方程,讨论了面齿轮根切和齿顶变尖的条件。通过使刀具齿轮的齿数大于参与啮合的斜齿圆柱齿轮的齿数,实现了点接触传动。本文还研究了有系统安装误差条件下的刚性齿面啮合迹。系统安装误差包括偏置距,径向误差,轴线夹角误差。本文采用MATLAB语言,对单项误差变动时的齿面啮合迹进行了计算机仿真,分析了安装误差对齿面啮合迹的影响规律。在齿轮的静力学分析中,利用有限元的方法对齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力进行了研究。本文使用ANSYS有限元软件,分析了在面齿轮齿顶不同位置加载时的齿根弯曲应力,表明集中力的作用位置影响齿根弯曲应力分布。在齿面接触应力分析中,就单齿对和多对齿的接触情况进行了分析。
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH132.4
【图文】：

齿面,斜齿轮,计算机仿真

算出齿面上沿齿宽和齿高方向上的点阵。再通过自动拟合的方法形成数值齿面。取值点越多，拟合的齿面越精确，但是计算机的计算量也越大。在图4一1中，对咨。【氛，点l和口任[氏，只1两个区间内分别取15个取值点，由齿面右支的齿廓方程可以算出右侧齿面上15x15个点，通过拟合形成右侧数值齿面，同理可以计算出左侧的数值齿面。

面齿轮,齿面,计算机仿真

求出齿面上点的凡坐标。凡的取值要在根切和齿顶变尖之间，面齿轮的齿根过渡曲线和齿顶之间。我们对凡和礼取一系列的值，轮沿齿宽和齿高延伸的点阵(图4一3)。(4一4)孔的取值要在即可得到面齿在面齿轮的齿根和过渡曲线之间是齿根的过渡齿面。过渡齿面的方程的代数形式:)(点，典2，燕)，)(氛，052，燕)‘，(氛，乓2

啮合迹,偏置距

()l偏置距对啮合迹线位置的影响上一章中的图3一5中用△五.表示了偏置距误差。取偏置距误差为士0.mlm，其它两项的误差为O，通过计算机仿真得到的啮合迹如图4一。计算齿面用到的参数有:模数m=Zmm;斜齿圆柱齿轮齿数N=27;面齿轮齿数N二150;螺旋角刀=10“;齿宽B二26mm;轴交角r二900;加工面齿轮的刀具齿数N=30。图中a表示啮合齿面，b表示过渡齿面，1、2、3表示啮合迹线，其对应的偏置距误差分别为Ed=omm、Ed二一0.lmm、Ed=0.lmm，径向误差和轴向夹角误差均为零。图4一偏置距影响下的啮合迹线(2)径向误差对啮合迹位置的影响上一章中的图3一6中用△q表示了坐标转换描述下的径向误差。取径向距误差为士0.lmm，其它两项的误差为0，我们通过M八TLAB仿真得到的啮合迹如图4一5。计算齿面用到的参数同上。加工面齿轮的刀具齿数N二30。图中a表示啮合齿面，b表示过渡齿面

【引证文献】