ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮弯曲疲劳极限应力研究及齿形系数推导
发布时间：2022-07-27 17:57
双圆弧齿轮是一种常用的齿轮传动形式，在我国有较广泛的应用，为了提高双圆弧齿轮的承载能力和传动的平稳性，可以从提高齿轮材料的质量、设计各种新齿形等方面采取措施。为此，郑州机械研究所针对低速重载齿轮传动领域设计了ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿形。本文主要对材料为20CrMnMo的ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮，研究了弯曲疲劳极限应力，推导了其齿形系数，并在此基础上计算了YH系列减速器产品的承载能力。论文所作的主要工作有： 1)进行了ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮单齿弯曲疲劳试验。本试验采用HS-LETRY 100KN微机控制高频疲劳试验机和单齿脉动加载法进行加载，对试验结果采用成组法和升降法进行处理，首次通过试验方法得到了ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮在不同可靠度下经受N0=3×10~6循环而不失效的极限载荷值。 2)利用Visual Basic 6.0在Solidworks2005中创建了ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮的三维实体模型。 3)在单齿弯曲试验的基础上，用ZRCAE2.0软件对ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮三维实体模型进行了齿根弯曲应力有限元分析，得到了材料为...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 圆弧齿轮简介
1.1.1 圆弧齿轮的提出
1.1.2 圆弧齿轮齿形研究的历史
1.1.3 圆弧齿轮传动的特点及在我国的发展和应用
1.2 硬齿面双圆弧齿轮弯曲强度的研究现状
1.3 论文研究的内容和采用的方法
第二章 双圆弧齿轮传动的基本原理与齿形设计
2.1 双圆弧齿轮传动的基本原理
2.1.1 双圆弧齿轮传动的基本原理
2.1.2 双圆弧齿轮的啮合特性
2.1.3 双圆弧齿轮的齿面方程式
2.2 双圆弧齿轮齿形设计
2.2.1 双圆弧齿轮
2.2.2 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿形设计
2.3 本章小结
第三章 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮弯曲疲劳极限应力的研究
3.1 弯曲疲劳试验概述
3.1.1 弯曲疲劳试验介绍
3.1.2 弯曲疲劳试验方法
3.1.3 升降法简介
3.1.4 成组法测定S—N曲线介绍
3.2 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮单齿弯曲疲劳试验
3.2.1 试验齿轮
3.2.2 试验机和试验夹具
3.2.3 失效判据
3.2.4 试验步骤
3.2.5 试验方案与数据处理
3.2.5.1 试验方案与数据统计分析处理的基本假定
3.2.5.2 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮试验数据处理与结果
3.3 有限元分析
3.3.1 有限元分析方法简介
3.3.1.1 有限元的发展
3.3.1.2 紫瑞CAE2.0 For SolidWorks简介
3.3.2 ZY-1型双圆弧齿轮有限元模型的建立
3.3.2.1 双圆弧齿轮端面齿廓的生成
3.3.2.2 ZY-1型双圆弧齿轮有限元分析模型的建立
3.3.2.3 模型网格剖分尺寸的确定
3.3.2.4 边界约束条件和施加载荷位置的处理
3.3.2.5 ZY-1型双圆弧齿轮有限元分析结果
3.4 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮的P—S—N曲线
3.5 本章小结
第四章 ZY-1型齿轮齿形系数的推导及YH系列产品的承载能力计算
4.1 ZY-1型齿轮齿形系数的推导
4.1.1 折截面法的基本原理
4.1.2 ZY-1型双圆弧齿轮法截面上的齿廓方程
4.1.3 θ_F等有关参数的计算
4.1.4 ZY-1型齿轮齿形系数曲线图
4.1.5 ZY-1型与91型齿轮齿形系数比较
4.2 减速器系列产品功率表计算
4.2.1 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法
4.2.2 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算公式
4.2.3 减速器系列产品承载能力计算
4.3 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿面接触疲劳强度校核
4.3.1 齿面接触疲劳强度计算
4.3.2 齿面接触强度校核
4.4 承载能力的比较、浅析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文研究内容总结
5.2 进一步研究展望
参考文献
致谢
本文编号：3665917
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 圆弧齿轮简介
1.1.1 圆弧齿轮的提出
1.1.2 圆弧齿轮齿形研究的历史
1.1.3 圆弧齿轮传动的特点及在我国的发展和应用
1.2 硬齿面双圆弧齿轮弯曲强度的研究现状
1.3 论文研究的内容和采用的方法
第二章 双圆弧齿轮传动的基本原理与齿形设计
2.1 双圆弧齿轮传动的基本原理
2.1.1 双圆弧齿轮传动的基本原理
2.1.2 双圆弧齿轮的啮合特性
2.1.3 双圆弧齿轮的齿面方程式
2.2 双圆弧齿轮齿形设计
2.2.1 双圆弧齿轮
2.2.2 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿形设计
2.3 本章小结
第三章 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮弯曲疲劳极限应力的研究
3.1 弯曲疲劳试验概述
3.1.1 弯曲疲劳试验介绍
3.1.2 弯曲疲劳试验方法
3.1.3 升降法简介
3.1.4 成组法测定S—N曲线介绍
3.2 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮单齿弯曲疲劳试验
3.2.1 试验齿轮
3.2.2 试验机和试验夹具
3.2.3 失效判据
3.2.4 试验步骤
3.2.5 试验方案与数据处理
3.2.5.1 试验方案与数据统计分析处理的基本假定
3.2.5.2 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮试验数据处理与结果
3.3 有限元分析
3.3.1 有限元分析方法简介
3.3.1.1 有限元的发展
3.3.1.2 紫瑞CAE2.0 For SolidWorks简介
3.3.2 ZY-1型双圆弧齿轮有限元模型的建立
3.3.2.1 双圆弧齿轮端面齿廓的生成
3.3.2.2 ZY-1型双圆弧齿轮有限元分析模型的建立
3.3.2.3 模型网格剖分尺寸的确定
3.3.2.4 边界约束条件和施加载荷位置的处理
3.3.2.5 ZY-1型双圆弧齿轮有限元分析结果
3.4 材料为20CrMnMo的ZY-1型齿轮的P—S—N曲线
3.5 本章小结
第四章 ZY-1型齿轮齿形系数的推导及YH系列产品的承载能力计算
4.1 ZY-1型齿轮齿形系数的推导
4.1.1 折截面法的基本原理
4.1.2 ZY-1型双圆弧齿轮法截面上的齿廓方程
4.1.3 θ_F等有关参数的计算
4.1.4 ZY-1型齿轮齿形系数曲线图
4.1.5 ZY-1型与91型齿轮齿形系数比较
4.2 减速器系列产品功率表计算
4.2.1 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法
4.2.2 双圆弧圆柱齿轮承载能力计算公式
4.2.3 减速器系列产品承载能力计算
4.3 ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮齿面接触疲劳强度校核
4.3.1 齿面接触疲劳强度计算
4.3.2 齿面接触强度校核
4.4 承载能力的比较、浅析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文研究内容总结
5.2 进一步研究展望
参考文献
致谢
本文编号：3665917
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3665917.html
