渐开弧面齿轮传动的基本理论及试验研究
发布时间：2022-12-06 05:50
齿轮传动是依靠轮齿之间的交替推动来传递运动和动力的。在当前，齿轮传动仍然是各类机械与装备中应用最为广泛的一种机械传动形式，在船舶、武器装备、水泥机械、冶金、风电、石化、橡胶、城市交通、起重机械等领域的应用十分广泛，是装备制造业和国防工业极其重要的基础件。机械关键基础件在很大程度上决定着装备的性能，并逐渐成为我国制造业突出的瓶颈之一。在国家中长期科技规划中，关键基础件已被列为优先支持的领域。因此，系统深入地开展高性能传动元件的研究工作，特别是齿轮传动元件的理论和设计方法、制造关键技术和实验研究，奠定其工程应用的基础，具有重要的理论意义和工程实用价值。 渐开弧面齿轮传动是在结合传统的渐开线齿轮传动与圆弧齿轮传动优点的基础上提出来的一种新型齿轮传动形式。它在主动轮和从动轮的渐开线齿廓上，分别选取两条相对应的单值曲线，在这两条单值曲线上的每一点处分别用圆弧齿廓去取代原有的渐开线齿廓，形成新的渐开弧面齿廓，以增大相对曲率半径，提高接触强度。同时，齿面接触迹线具有渐开线的特点，从而使渐开弧面齿轮具有一定的中心距补偿能力。 本文的主要内容如下： （1）详细论述了渐开弧面齿轮传...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题的来源及研究的意义
1.2 渐开线齿轮的发展及研究现状
1.3 圆弧齿轮的发展及研究现状
1.4 新齿廓的研究现状
1.5 论文的主要研究工作
2 渐开弧面齿轮传动的基本理论
2.1 渐开弧面齿轮传动的基本原理
2.1.1 两种啮合制的齿轮传动
2.1.2 渐开弧面齿轮啮合副的形成
2.1.3 渐开弧面齿轮的基本原理
2.2 渐开弧面齿轮的齿面特性
2.2.1 渐开弧面齿轮齿面的形成
2.2.2 渐开弧面齿轮齿面应满足的条件
2.3 渐开弧面齿轮的齿面方程
2.4 渐开弧面齿轮的接触迹线方程
2.4.1 凸齿轮的齿面接触迹线
2.4.2 凹齿轮的齿面接触迹线
2.5 渐开弧面齿轮的啮合线方程
2.6 渐开弧面齿轮的中心距可分性
2.6.1 增大中心距
2.6.2 减小中心距
2.7 渐开弧面齿轮的曲率
2.7.1 曲面的曲率概述
2.7.2 共轭齿面的相对曲率
2.7.3 渐开弧面齿轮的齿面相对主曲率半径
2.8 小结
3 渐开弧面齿轮传动的滑动率
3.1 啮合副的滑动率
3.2 渐开弧面齿轮传动啮合副滑动率的计算
3.3 齿廓参数对渐开弧面齿轮传动滑动率的影响
3.4 小结
4 渐开弧面齿轮传动的设计计算
4.1 引言
4.2 渐开弧面齿轮传动啮合副的设计
4.2.1 基本参数的选择
4.2.2 齿形参数的选择
4.3 渐开弧面齿轮啮合副的设计实例
4.3.1 基本参数的确定
4.3.2 齿形参数的确定
4.4 基于 Pro/E 的渐开弧面齿轮啮合副的参数化造型
4.5 小结
5 渐开弧面齿轮的理论强度计算
5.1 渐开弧面齿轮的接触强度计算公式
5.2 渐开弧面齿轮的弯曲强度计算公式
5.3 小结
6 渐开弧面齿轮啮合副的接触有限元分析
6.1 引言
6.2 渐开弧面齿轮啮合副的接触有限元分析
6.2.1 弹性力学的有限元理论
6.2.2 有限元网格模型的建立
6.2.3 材料属性及边界条件
6.2.4 有限元分析结果
6.3 传统渐开线齿轮啮合副的接触有限元分析
6.3.1 有限元模型的建立
6.3.2 有限元分析结果
6.4 小结
7 渐开弧面齿轮传动装置的结构设计及样机试制
7.1 引言
7.2 传动装置的整体结构设计
7.3 传动装置啮合副的设计
7.4 零部件的加工
7.5 样机试制
7.6 小结
8 渐开弧面齿轮传动装置的实验研究
8.1 引言
8.2 实验台与测试方案
8.2.1 实验台结构
8.2.2 实验台安装与调试
8.2.3 实验方案
8.3 测试
8.3.1 效率测试
8.3.2 温升测试
8.4 小结
9 结论及展望
9.1 主要结论
9.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
本文编号：3711191
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题的来源及研究的意义
1.2 渐开线齿轮的发展及研究现状
1.3 圆弧齿轮的发展及研究现状
1.4 新齿廓的研究现状
1.5 论文的主要研究工作
2 渐开弧面齿轮传动的基本理论
2.1 渐开弧面齿轮传动的基本原理
2.1.1 两种啮合制的齿轮传动
2.1.2 渐开弧面齿轮啮合副的形成
2.1.3 渐开弧面齿轮的基本原理
2.2 渐开弧面齿轮的齿面特性
2.2.1 渐开弧面齿轮齿面的形成
2.2.2 渐开弧面齿轮齿面应满足的条件
2.3 渐开弧面齿轮的齿面方程
2.4 渐开弧面齿轮的接触迹线方程
2.4.1 凸齿轮的齿面接触迹线
2.4.2 凹齿轮的齿面接触迹线
2.5 渐开弧面齿轮的啮合线方程
2.6 渐开弧面齿轮的中心距可分性
2.6.1 增大中心距
2.6.2 减小中心距
2.7 渐开弧面齿轮的曲率
2.7.1 曲面的曲率概述
2.7.2 共轭齿面的相对曲率
2.7.3 渐开弧面齿轮的齿面相对主曲率半径
2.8 小结
3 渐开弧面齿轮传动的滑动率
3.1 啮合副的滑动率
3.2 渐开弧面齿轮传动啮合副滑动率的计算
3.3 齿廓参数对渐开弧面齿轮传动滑动率的影响
3.4 小结
4 渐开弧面齿轮传动的设计计算
4.1 引言
4.2 渐开弧面齿轮传动啮合副的设计
4.2.1 基本参数的选择
4.2.2 齿形参数的选择
4.3 渐开弧面齿轮啮合副的设计实例
4.3.1 基本参数的确定
4.3.2 齿形参数的确定
4.4 基于 Pro/E 的渐开弧面齿轮啮合副的参数化造型
4.5 小结
5 渐开弧面齿轮的理论强度计算
5.1 渐开弧面齿轮的接触强度计算公式
5.2 渐开弧面齿轮的弯曲强度计算公式
5.3 小结
6 渐开弧面齿轮啮合副的接触有限元分析
6.1 引言
6.2 渐开弧面齿轮啮合副的接触有限元分析
6.2.1 弹性力学的有限元理论
6.2.2 有限元网格模型的建立
6.2.3 材料属性及边界条件
6.2.4 有限元分析结果
6.3 传统渐开线齿轮啮合副的接触有限元分析
6.3.1 有限元模型的建立
6.3.2 有限元分析结果
6.4 小结
7 渐开弧面齿轮传动装置的结构设计及样机试制
7.1 引言
7.2 传动装置的整体结构设计
7.3 传动装置啮合副的设计
7.4 零部件的加工
7.5 样机试制
7.6 小结
8 渐开弧面齿轮传动装置的实验研究
8.1 引言
8.2 实验台与测试方案
8.2.1 实验台结构
8.2.2 实验台安装与调试
8.2.3 实验方案
8.3 测试
8.3.1 效率测试
8.3.2 温升测试
8.4 小结
9 结论及展望
9.1 主要结论
9.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
本文编号：3711191
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3711191.html
