CHC型少齿差传动弹性啮合效应的研究

发布时间：2017-05-26 01:14

  本文关键词：CHC型少齿差传动弹性啮合效应的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：与传统减速器相比,CHC型齿轮连环少齿差减速器具有传动比大、承载能力大、传动效率高和使用寿命长等特点。作为一种先进的新型传动机构,它广泛应用于建筑机械、石油化工、水利水电等各大工业领域。 CHC型少齿差减速器的少齿差内啮合传动的齿轮副间间隙很小,当受到载荷作用时,齿轮对的弹性变形可能会消除工作齿对原有的工作间隙,这些齿轮产生接触同时承担载荷,进而提高了齿轮传动的承载能力。这种由于齿轮的弹性变形,产生的多对齿轮同时接触分担载荷的现象称为多齿弹性啮合效应。弹性啮合效应大大降低了传动冲击,使得机构运转更加平稳。因此,探索在一定工作条件下,CHC型少齿差减速器少齿差啮合部分的接触问题和各轮齿载荷分配情况,对提高减速器的承载能力,降低制造成本具有重要意义。 本文根据工作齿廓间隙和齿轮的弹性变形,建立了CHC型少齿差减速器少齿差啮合部分的数学模型,得到各轮齿上载荷分配状况和同时啮合的轮齿对数。然后利用有限元方法建立少齿差传动部分的有限元模型,比较数学模型和仿真的结果,验证了数学模型的可靠性。在保证啮合齿轮副的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的基础上,对影响少齿差弹性啮合效应的相关参数做了相关研究,了解到啮合厚度、网格密度和制造误差对啮合分析的结果都有影响。 齿轮的制造误差对啮合效应产生的消极影响可能导致齿轮齿根处弯曲应力很大,容易出现弯曲疲劳。针对这一现象,本章采用过载强化的方法降低正常工作时齿轮齿根弯曲应力,并用有限元验证其有效性。 本文的研究成果对充分而正确利用多齿弹性啮合效应、提高CHC型少齿差减速器传动系统的承载能力奠定了坚实的理论基础。
【关键词】：CHC型少齿差减速器 多齿弹性啮合效应 有限元分析 过载强化
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究目的及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 CHC型少齿差减速器的研究9
• 1.2.2 弹性啮合效应的研究9-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第2章 CHC型少齿差传动弹性啮合效应理论模型13-24
• 2.1 CHC型少齿差减速器结构和传动原理13-14
• 2.2 多齿弹性啮合效应的理论模型14-22
• 2.2.1 齿侧间隙的计算14-19
• 2.2.2 齿轮扭转啮合刚度的计算19-21
• 2.2.3 多齿载荷分配的理论模型21-22
• 2.3 本章小结22-24
• 第3章 多齿弹性啮合效应的有限元分析24-37
• 3.1 有限元法及相关软件介绍24-26
• 3.1.1 ANSYS软件简介24
• 3.1.2 ANSYS Workbench简介24-26
• 3.2 CHC型少齿差传动部分有限元建模26-33
• 3.2.1 齿轮建模27-28
• 3.2.2 接触对的建立28-31
• 3.2.3 边界条件的确定31
• 3.2.4 结果分析31-33
• 3.3 理论研究与仿真结果的对比33-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第4章 齿轮参数对多齿弹性啮合效应的影响37-50
• 4.1 齿轮的强度校核37-42
• 4.2 齿轮参数对啮合效应的影响42-44
• 4.2.1 啮合宽度42-43
• 4.2.2 输入转矩43-44
• 4.3 网格密度对计算精度的影响44-46
• 4.4 考虑制造误差的弹性啮合效应的有限元分析46-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 少齿差弹性啮合部分的过载强化50-60
• 5.1 过载强化法50-51
• 5.2 过载强化的有限元分析51-59
• 5.2.1 过载强化后的啮合齿轮52-55
• 5.2.2 卸载后的啮合齿轮55-57
• 5.2.3 再次加载后的齿轮57-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 总结和展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 舒小龙;;渐开线少齿差传动的轮齿载荷研究[J];北京联合大学学报;1991年02期

2 朱才朝;罗召霞;宁杰;刘伟辉;;新型双曲柄内齿环行星减速器的接触分析[J];重庆大学学报;2009年04期

3 周钊;;基于ANSYS Workbench的直齿轮接触分析[J];湖北汽车工业学院学报;2011年04期

4 刘斌彬;;基于ANSYS的少齿差传动分析[J];机电技术;2009年02期

5 刘斌彬;;ANSYS有限元齿轮接触及弯曲应力研究[J];机电技术;2009年03期

6 田红亮,朱大林,方子帆;三环减速器齿廓间隙角啮合刚度和载荷分配的计算[J];机械设计与制造;2005年09期

7 陈满意;黄忠敏;石永科;;基于AutoCAD的CHC型少齿差减速器参数化CAD系统[J];机械传动;2012年07期

8 张锁怀;张江峰;李磊;;少齿差内齿行星齿轮传动的研究现状[J];机械科学与技术;2007年12期

9 应广驰,张策,宋轶民,张俊,余跃海;三环传动的弹性啮合、载荷分配和强度计算[J];机械设计;2004年08期

10 李红保;黄恺;;少齿差内啮合传动多齿啮合的研究[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2008年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张俊;少齿差环板式减速器的弹性动力分析与动态设计方法研究[D];天津大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 石永科;CHC型少齿差减速器CAD系统研究与开发[D];武汉理工大学;2011年

2 应广驰;三环传动弹性啮合效应的研究[D];天津大学;2004年

3 余跃海;少齿差内啮合齿轮的计算机辅助几何设计及参数优化[D];天津大学;2005年

4 吴青凤;齿轮传动转子系统动力学特性的模态综合法[D];西安科技大学;2006年

5 王龙宝;齿轮刚度计算及其有限元分析[D];江苏大学;2007年

6 刘斌彬;少齿差传动多齿弹性啮合效应的研究[D];天津大学;2007年

7 丁保安;基于APDL的门式起重机有限元分析及优化系统研究[D];武汉理工大学;2012年

8 黄忠敏;CHC型少齿差减速器参数化绘图系统开发[D];武汉理工大学;2012年

9 李正胜;CHC型少齿差减速器动力学特性研究与仿真[D];武汉理工大学;2012年

  本文关键词：CHC型少齿差传动弹性啮合效应的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：395468