新型泛摆线齿轮齿形设计的研究

发布时间：2017-06-05 21:13

  本文关键词：新型泛摆线齿轮齿形设计的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统摆线齿轮齿廓是由圆摆线拼接形成，具有重合度大不根切齿数小磨损小且均匀的优点在对小体积轻量化高效率要求日益迫切的现代生产中，摆线齿轮的优势被关注，制造水平的提高很容易满足摆线齿轮对精度的要求目前对摆线齿轮的研究主要集中在参数选取和圆摆线的拼接方法，但摆线齿轮不具有可分性，这样的研究不能改变摆线啮合的本质，使得其应用受到很大局限本文介绍的齿廓是传统圆摆线齿廓的变形，称之为新型泛摆线齿轮，既保留摆线齿轮传动的优点，解决了中心距问题，又使轮齿强度有一定提升 该齿轮齿廓由变形内摆线渐开线和变形外摆线组成，其共轭齿轮由齿轮啮合原理得到这种齿廓形成的齿轮在满足重合度的条件下，最小齿数为6，并且不会产生根切，这大大缩小了齿轮及减速器体积该齿轮啮合时的滑动率相对渐开线齿轮较小并且均匀，齿廓啮合的相对曲率半径较渐开线大，并且齿根的齿廓形状使得齿根强度较大啮合的一对齿轮中心距变动量为零时，退化成传统的摆线齿轮，中心距变动量不为零时，成为一般的新型泛摆线齿轮其中，封闭齿廓不能用于一般齿轮传动，由其形成的更有效齿廓则可以满足重合度要求，，具有更广泛的应用 本文通过坐标转换得到直摆线族和直摆线在齿轮坐标系中的表达式，分别以包络法和运动法建立啮合方程，得到直摆线包络线（新型泛摆线齿廓）的几何模型，计算直摆线包络的根切界限方程，确定可以形成齿廓的直摆线区域，根据齿数得到封闭齿廓和更有效齿廓的几何模型根据啮合条件绘制共轭齿轮和啮合线，并且对啮合齿轮的重合度滑动率压力角曲率半径和综合曲率半径各向受力和应力进行计算并绘制变化图线通过对齿轮齿廓的研究确定了齿廓的基本参数和基本齿廓，给出齿轮各部分计算公式以及参数选取的一般规律和方法对新型泛摆线齿轮的加工原理进行研究，得到共轭齿轮的插齿原理为验证所研究内容，选取一组参数配置满足条件的新型泛摆线齿轮，建立了3K-III型行星齿轮减速器三维模型并进行实际加工，齿廓啮合良好，减速器运行平稳，证明了齿廓设计的合理性但是，新型泛摆线齿轮参数没有能够系列化和标准化，尺寸的简易计算，齿形误差参数与精度控制仍需进一步研究
【关键词】：新型泛摆线 中心距 变位系数 根切界限条件 重合度 3K型行星传动
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题的研究目的与意义9
• 1.2 国内外发展历史及研究现状9-16
• 1.2.1 摆线齿轮的发展历史10-11
• 1.2.2 国外研究现状11-13
• 1.2.3 国内研究现状13-15
• 1.2.4 国内外现状分析15-16
• 1.3 本课题的主要研究内容16-18
• 第2章 新型泛摆线模型的建立18-35
• 2.1 引言18
• 2.2 建模原理18-22
• 2.2.1 直摆线19-20
• 2.2.2 包络过程模拟20-21
• 2.2.3 基本概念21-22
• 2.3 基于圆摆线性质的假设22-27
• 2.3.1 齿廓截取方法22-26
• 2.3.2 幅长系数26-27
• 2.4 新型泛摆线几何模型27-32
• 2.4.1 包络法27-28
• 2.4.2 运动法28-30
• 2.4.3 新型泛摆线30-32
• 2.5 有效齿廓曲线32-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第3章 新型泛摆线齿轮齿廓及啮合原理35-51
• 3.1 引言35
• 3.2 齿廓曲线35-43
• 3.2.1 新型泛摆线齿廓的形成36-39
• 3.2.2 渐开线模型的建立39-43
• 3.3 新型泛摆线封闭齿廓43-44
• 3.4 新型泛摆线更有效齿廓44-45
• 3.5 共轭齿轮及啮合线45-50
• 3.5.1 共轭齿轮45-49
• 3.5.2 啮合线49-50
• 3.6 本章小结50-51
• 第4章 新型泛摆线齿轮齿廓性能与加工原理51-74
• 4.1 引言51
• 4.2 新型泛摆线齿轮齿廓参数51-59
• 4.2.1 基本参数51-56
• 4.2.2 衍生参数56-59
• 4.3 新型泛摆线齿轮齿廓性能59-68
• 4.3.1 重合度59-61
• 4.3.2 滑动率61-63
• 4.3.3 压力角63-64
• 4.3.4 曲率半径与综合曲率半径64-66
• 4.3.5 压力与接触应力66-68
• 4.4 加工原理68-70
• 4.5 减速器设计70-73
• 4.6 本章小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-80
• 致谢80

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