外啮合同向传动齿轮传动理论的研究

摘要

普通外啮合齿轮传动,当需要主动轮和从动轮同方向转动时,需要在主、从动轮之间加一个惰轮。外啮合同向传动齿轮是一种新型的齿轮传动形式。一对相互啮合的同向齿轮副在不经由惰轮的情况下实现同方向转动。1988年,法国工程师Mercier发明了同向传动齿轮,并将其应用于“MERCIER”差速器。“MERCIER”差速器与“托森”差速器功能相同,但其结构更加简单。由于外啮合同向传动齿轮独特的传动特性,使得它的应用能够简化传动系统结构,满足轻量化、小型化及一些特殊的传动形式的需求。
　　渐开线齿廓在同向传动齿轮中的应用,使其具有与普通渐开线齿轮类似的优点,即啮合线是与基圆相切的直线且具备安装可分性。为使同向传动齿轮能够正确、连续地啮合传动,外啮合同向传动齿轮副必须满足正转连续传动条件、反转连续啮合条件、轮齿不干涉条件。这是同向传动齿轮机构的基本几何问题。
　　为合理的设计同向传动齿轮,在其传动特性和正确啮合条件研究的基础上,明确了齿轮结构,确定了同向传动齿轮各部分名称和设计基本参数,并由此建立了同向传动齿轮的几何尺寸计算体系。同时,对影响齿轮齿廓形状及传动性能的包角系数进行了探讨。
　　外啮合同向传动齿轮的传动性能对其工程应用有重要影响。通过建立外啮合同向传动齿轮的齿面数学模型,求得了一对相啮合的同向传动齿轮的啮合方程式及其齿面瞬时接触线方程,推导了表征同向齿轮传动性能的物理量:啮合点处的相对运动速度、齿面法曲率、啮合点诱导法曲率和啮合点滑动系数的表达式。
　　对一对相互啮合的外啮合同向传动齿轮的进行了受力分析并求得其接触线长度公式,在此基础上,根据悬臂梁假设和赫兹接触公式,并综合考虑载荷系数的影响,推导出了同向传动齿轮齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度的理论计算公式。

目录

外啮合同向传动齿轮传动理论的研究

Research on The Transmission Theory of The Paradoxical Gear

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 齿轮传动系统国内外研究及发展现状

1.3 同向传动齿轮发展趋势展望

1.4 本课题研究的主要内容

第2章 外啮合同向传动齿轮的传动特性研究

2.1 外啮合同向传动齿轮的齿廓啮合传动

2.2 外啮合同向传动齿轮的正确啮合条件

2.3 重合度分析与计算

2.4本章小结

第3章 外啮合同向传动齿轮的几何计算方法

3.1 同向传动齿轮的结构分析

3.2同向传动齿轮几何计算基础

3.3 同向齿轮传动的几何设计

3.4包角系数对传动性能的影响

3.5 本章小结

第4章 外啮合同向传动齿轮的啮合特性研究

4.1 同向传动齿轮的齿面方程的建立

4.2 同向传动齿轮的啮合方程式

4.3 齿轮啮合时瞬时接触线及啮合面方程

4.4 同向传动齿轮的齿面特性研究

4.5 本章小结

第5章 外啮合同向传动齿轮的强度计算方法

5.1 外啮合同向出动齿轮的受力分析

5.2 外啮合同向传动齿轮的弯曲强度计算方法

5.3 外啮合同向传动齿轮的接触强度计算方法

5.4 本章小结

结 论

参考文献

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攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致 谢