渐开线齿轮与双圆弧齿轮传动效率的研究

摘要

传统的齿轮设计原则是:满足强度和寿命理论,这种设计原则忽略了齿轮的传动效率,造成经济损失、能源浪费,伴随齿轮转速的提高和传递功率的增大,功率损失日益严重,齿轮的功率损失会引起机器发热、磨损和振动,最终会破坏机器,因此提高齿轮传动的效率显得日益重要,通常,齿轮的传动效率是按照齿轮的润滑方式和精度等级查表所得,通过查表所得的传动效率只是一个大致的范围,而不是一个精确的计算结果,这将产生很大的设计误差。
　　本文从传动效率的公式入手,研究齿轮基本参数与传动效率的关系,为在生产中提高齿轮工作效率,提供重要的理论依据。
　　本文重点指出齿轮传动的重合度和滑动率与齿轮的传动效率有紧密的联系,齿轮的重合度越大,表明齿轮传动时参与啮合的齿数越多,齿轮传动越平稳,因此,传动效率相应地提高,本文简要介绍齿轮的滑动率与齿轮传动效率的关系,因为两齿轮在节点处滑动率为零,所以两轮在节点处啮合时传动效率要高。
　　本文使用MathCAD工程软件研究齿轮的各参数分别与渐开线齿轮和双圆弧齿轮传动的重合度、传动效率之间的关系,将渐开线齿轮和双圆弧齿轮的传动效率作对比,得出双圆弧齿轮传动的瞬时传动效率要高于渐开线齿轮传动的瞬时效率。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2齿轮传动效率的研究现状

1.3本文研究的背景和意义

1.4本文研究的主要内容

1.5本文研究的主要技术路线

第二章 齿轮的基本齿廓特点和啮合条件

2.1渐开线齿廓的形成和特点

2.2渐开线齿廓啮合传动的特性

2.3双圆弧齿廓的形成

2.4渐开线齿轮的必要啮合条件

2.5双圆弧齿轮的正确啮合条件

2.6齿轮加工过程中容易出现的问题

2.7双圆弧齿轮的跑合特性

2.8中心距误差对圆弧齿轮传动的影响

2.9本章小结

第三章 齿轮传动效率的分析

3.1渐开线齿轮传动的重合度

3.2渐开线齿轮传动重合度的影响因素

3.3双圆弧齿轮的重合度

3.4各参数对双圆弧齿轮传动重合度的影响

3.5双圆弧齿轮重合度的另一种计算方法

3.6计算双圆弧齿轮传动重合度的实例

3.7 齿轮传动的滑动率

3.8本章小结

第四章 渐开线齿轮传动效率的研究

4.1渐开线齿轮啮合效率公式的推导

4.2齿轮传动效率公式的计算

4.3渐开线齿轮的瞬时传动效率

4.4节点与啮合点间的距离对瞬时传动效率的影响

4.5从动轮齿数对瞬时传动效率的影响

4.6传动比对瞬时传动效率的影响

4.7轴颈与轴承间的摩擦角对瞬时传动效率的影响

4.8本章小结

第五章 双圆弧齿轮传动效率的研究

5.1圆弧齿轮的啮合方式

5.2双圆弧齿轮的瞬时传动效率公式

5.3双圆弧齿轮的各参数对效率的影响

5.4双圆弧齿轮传动效率与渐开线齿轮传动效率的比较

5.5本章小结

结论与展望

参考文献

致谢