轧机主传动系统弧形齿接轴承载能力研究

摘要

弧形齿接轴外齿轴套的齿顶和齿根表面沿齿宽方向呈圆弧面，其齿侧面亦呈圆弧，可以克服由于内齿圈与外齿轴套存在轴间倾角时齿端卡边现象。在一定的轴间倾斜角情况下，使齿面接触情况得到改善;在相同的工作条件下，承载能力比普通直齿式联接轴提高15％～20％。由于弧形齿接轴有良好的轴线偏移补偿性能，且具有结构紧凑、承载能力高、效率高、使用寿命长等优点，广泛应用于重型机械和冶金机械中。本文以某2250热连轧机精轧机组F1-F4的弧形齿接轴为研究对象，主要研究内容及结论如下。
　　1)计算出弧形齿接轴齿轮副的基本参数，利用Pro/E对弧形齿接轴内外啮合齿轮建立三维模型，结合齿轮啮合原理实现了齿轮的无干涉装配。
　　2)将建立的三维模型导入有限元软件，分析弧形齿联轴器的内外齿轮在不同倾角时的承载能力，并对齿轮进行疲劳强度校核。
　　3)建立弧形齿联轴器的承载能力与倾角的关系，为实际生产安排提供理论依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 鼓形齿联轴器国内外研究现状

1．2．2 弧形齿接触分析的研究

1．2．3 弧形齿加工方法的研究

1．2．4 齿轮有限元分析的国内外研究现状

1．2．5 齿轮参数化建模及简化模型的研究现状

1．2．6 齿轮接触应力分析的国内外研究现状

1．3 本论文的主要研究内容

第2章 弧形齿接轴齿轮副三维建模与装配

2．1 弧形齿接轴齿轮副结构尺寸设计

2．1．1 弧形齿接轴齿轮结构

2．1．2 弧形齿接轴啮合分析

2．1．3 弧形齿接轴齿轮副参数计算

2．2 弧形齿接轴齿轮三维建模

2．3 弧形齿接轴装配

2．4 本章小结

第3章 齿轮有限元接触分析

3．1 有限元接触分析基本原理

3．1．1 接触问题

3．1．2 接触分析有限元法

3．1．3 接触方式的比较与选择

3．1．4 各种接触算法的比较与选择

3．2 弧形齿接轴轮齿副静态接触分析步骤

3．2．1 弧形齿联轴器齿轮副的技术参数

3．2．2 齿轮模型

3．2．3 网格划分

3．2．4 接触方式的选择

3．2．5 摩擦系数的选择

3．2．6 接触算法的选择

3．2．7 边界条件与载荷

3．3 无轴间倾角的弧形齿接轴齿轮副有限元接触分析

3．3．1 接触应力

3．3．2 弯曲应力

3．4 有轴间倾角的弧形齿接轴轮齿副有限元接触分析

3．4．1 接触应力

3．4．2 弯曲应力

3．5 弧形齿接轴有限元结果分析

3．6 本章小结

第4章 弧形齿接轴轮齿强度校核及承载能力研究

4．1 弧形齿联轴器齿轮强度校核

4．1．1 齿轮接触强度安全系数

4．1．2 齿轮弯曲强度安全系数

4．2 弧形齿接轴的承载能力

4．2．1 齿轮的许用弯曲应力

4．2．2 轴间倾角为0°时弧形齿接轴的承载能力

4．2．3 各种轴间倾角状态下弧形齿接轴的承载能力

4．3 本章小结

第5章 总结及展望

5．1 全文总结

5．2 展望

参考文献

致谢

发表论文