基于小齿轮齿面双鼓修形的面齿轮啮合特性分析

发布时间：2017-08-08 13:03

  本文关键词：基于小齿轮齿面双鼓修形的面齿轮啮合特性分析

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【摘要】：面齿轮传动是一种新型齿轮传动，由圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合而成，具有结构紧凑、传动比大、重合度高、质量轻、安装简便等优点。随着面齿轮在航空领域的广泛应用，人们对面齿轮研究与应用也提出了更高的要求。为提高面齿轮传动啮合性能，降低面齿轮传动振动及噪音，本文提出对小齿轮轮齿齿廓齿向双鼓修形的方法。主要内容如下： 1)、对未修形小齿轮的面齿轮传动进行啮合实验。实验检查了未修形小齿轮与面齿轮啮合时接触区域在面齿轮齿面的位置；小齿轮输入转速与面齿轮负载对面齿轮传动所产生的振动噪音的影响也进行了实验。 2）、研究了齿轮修形理论，提出对小齿轮齿面进行双鼓修形方法以及实现轮齿双鼓修形的加工方法，并推导出小齿轮双鼓修形齿面方程。建立面齿轮加工坐标系，推导出面齿轮齿面方程。 3）、建立了面齿轮传动接触分析数学模型，根据TCA技术原理，在不考虑加工误差及传动误差情况下，分析了小齿轮双鼓修形各参数分别对接触区域的影响。选择小齿轮适当鼓形修形参数组合，结合MATLAB及Pro/E软件，建立小齿轮轮齿双鼓修形前后齿轮模型及面齿轮模型，，并进行啮合装配。 4）、在ABAQUS中对面齿轮传动啮合接触区域进行仿真，对小齿轮修形前后的面齿轮传动啮合区域在面齿轮齿面上的位置进行了对比分析，得出小齿轮轮齿鼓形修形对接触区域的影响，达到修形目的。 5）、在ADAMS软件中对面齿轮传动进行动力学仿真,主要对小齿轮鼓形修形前后面齿轮速度及加速度进行了对比分析。从而得出小齿轮双鼓修形在一定程度上降低了面齿轮传动振动噪音的结论，提高了面齿轮传动啮合性能。
【关键词】：面齿轮传动 小齿轮 双鼓修形 齿面接触分析 接触仿真分析 动力学仿真分析
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 论文背景9-12
• 1.1.1 齿轮发展9-10
• 1.1.2 齿轮修形技术发展10-12
• 1.2 面齿轮传动特点12-14
• 1.3 国内外研究现状与发展14-16
• 1.3.1 面齿轮在国外的发展14-15
• 1.3.2 面齿轮传动在国内的发展15-16
• 1.4 本文研究内容16-17
• 第二章 正交面齿轮啮合性能实验研究17-23
• 2.1 实验目的17
• 2.2 实验装置及原理17-18
• 2.3 实验内容及结论18-22
• 2.3.1 正交面齿轮传动接触区域检查18-20
• 2.3.2 转速与载荷对面齿轮传动振动噪音的影响20-22
• 2.4 面齿轮传动存在的问题22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 齿轮齿面方程推导23-38
• 3.1 齿轮修形设计23-25
• 3.1.1 小齿轮双鼓修形理论23-24
• 3.1.2 小齿轮双鼓修形实现方法24-25
• 3.2 小轮双鼓齿面齿面方程25-34
• 3.2.1 修形齿条刀具齿面方程25-26
• 3.2.2 刀具齿轮与小齿轮齿廓修形齿面方程26-28
• 3.2.3 小齿轮齿向修形齿面方程28-34
• 3.3 面齿轮齿面方程推导34-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 轮齿接触分析及模型建立38-52
• 4.1 齿面接触分析及发展38-40
• 4.1.1 TCA 技术发展38
• 4.1.2 TCA 技术内容38-40
• 4.2 轮齿接触分析数学模型建立40-42
• 4.3 小齿轮修形参数对接触区域的影响42-46
• 4.4 面齿轮传动模型建立46-51
• 4.4.1 面齿轮三维建模46-50
• 4.3.2 小齿轮建模50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第五章 基于 ABAQUS 的正交面齿轮接触仿真52-60
• 5.1 ABAQUS 简介52
• 5.2 基于 ABAQUS 的正交面齿轮接触仿真分析52-59
• 5.2.1 仿真基本设置53-56
• 5.2.2 小齿轮修形前后的正交面齿轮传动接触位置对比分析56-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第六章 基于 ADAMS 的正交面齿轮动力学仿真60-67
• 6.1 ADAMS 简介60-61
• 6.2 面齿轮传动动力学对比仿真分析61-66
• 6.2.1 ADAMS 仿真设置62
• 6.2.2 面齿轮传动动力学对比分析62-66
• 6.3 本章小结66-67
• 第七章 全文总结及展望67-69
• 7.1 论文内容总结67-68
• 7.2 展望68-69
• 参考文献69-72
• 攻读学位期间主要成果72-73
• 论文致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：640097