非对称渐开线齿轮的啮合特性及应力分析研究

发布时间：2020-11-06 08:48

　　 本文首先建立非对称渐开线刀具的方程,根据齿形法线法建立非对称渐开线齿轮的齿廓曲线方程,并利用APDL参数化建模语言建立全参数的非对称渐开线齿轮有限元模型。讨论了非对称渐开线齿轮的啮合特性,对非对称渐开线齿轮传动特点作了详细的分析。通过讨论各向同性楔原理,推导了非对称渐开线齿轮的弯曲应力的解析计算公式;利用赫兹公式对非对称渐开线齿轮的齿面接触应力进行了分析,推导了非对称齿轮的齿面接触应力的解析计算公式。本文利用ANSYS软件分析了非对称渐开线齿轮的弯曲应力和处于节点位置啮合时的接触应力;总结了左右压力角的变化对非对称齿轮弯曲应力和接触应力的影响;总结了随载荷加载位置的变化,非对称渐开线齿轮的弯曲应力的变化规律;对比了标准渐开线齿轮,大压力角及小压力角非对称齿轮的弯曲应力与齿面接触应力。最后,基于参数化设计的思想,利用APDL与VB语言,开发了设计非对称渐开线齿轮的计算软件。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH132.41
【部分图文】：

标准渐开线齿轮由于其传动比恒定，制造和装配简单等优点，广泛应用于各种工业产品中。但随着科学技术与工业技术的发展，对齿轮的传动性能要求也日益提高，因而对称齿形也暴露出许多不足之处，如尺寸大，抗弯强度低等。因此，需要突破对称齿形的限制，研究非对称齿形。本章通过对非对称渐开线齿形及啮合原理的研究，推导出非对称渐开线齿轮的基本设计参数的计算公式。2.2 非对称渐开线齿轮传动特性及基本参数计算非对称渐开线齿轮两侧采用不等的压力角，即工作齿侧和非工作齿侧由不同的渐开线组成。由于齿轮工作齿侧和非工作齿侧采用不同的压力角，主动齿侧渐开线和从动齿侧渐开线由不同的基圆展开，但工作齿侧与非工作齿侧渐开线齿形分度圆半径相同。如图 2.1 所示。

非对称渐开线齿轮的啮合特性及应力分析研究渐开线齿轮的弧齿厚的计算轮的啮合分析时，需要知道轮齿在任意齿厚的大小渐开线齿轮的单个轮齿，设xS 为非对称渐开线齿，其对应的中心角为 FOFx =∠′，对应的任意圆齿轮的特点推导非对称齿轮的弧齿厚xS 。由图 2/2xxxS = d FOCFOCx =∠+∠′∠F OC =∠AOC ∠AOF

齿轮在任意圆周上的弧齿厚所对应的中心角x 为dcxdxcFOC +∠F′OC=invα+invα invα invα 轮任意圆周上的弧齿厚xS 为2()2xdcxdxcxxddinvinvinvinvαααα + == 线齿轮的正确啮合条件齿廓的齿轮能实现定传动比传动，但并不表明两正确啮合传动。一对渐开线齿轮在传动时，它们上[11]。因此，要使处于接触状态的各对齿轮都能合点都在啮合线上，两齿轮的相邻两齿同侧齿廓齿轮的法向齿距应相等。这样，如图 2.3 所示， B1（啮合线的其中一个端点）啮合时，后一对轮 B2（啮合线的另一个端点）上进入啮合。
【引证文献】

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本文编号：2872924