双圆弧圆柱齿轮的参数化建模及其啮合冲击的研究

摘要

以GB/T12759-1991型双圆弧圆柱齿轮为研究对象，在分析其基本齿廓构成的基础上，通过建立构成基本齿廓各要素之间的几何联系和进行坐标表达，从双圆弧齿轮的齿面方程出发，应用Pro/E软件的三维建模功能和参数化功能完成了模型设计，绘制出参数化的双圆弧圆柱齿轮。
　　 本文对双圆弧齿轮工作中的冲击做了初步的理论分析，轴节偏差引起冲击产生附加动载荷。冲击附加动载荷与轴节偏差，冲击速度，有效质量，啮合刚度，螺旋角等因素有关。双圆弧齿轮为双啮合线点啮合传动，其啮合刚度为瞬时变化的，轴节偏差不同，产生冲击的情况有多种。分情况对双圆弧齿轮啮合冲击机理进行分析，并得出冲击附加动载荷的计算公式，将这些计算公式编写在MATLAB的M文件中。应用MATLAB数学软件，通过改变齿轮传动参数及其精度等级，分析了不同齿轮传动参数和精度等级对存在轴节偏差的双圆弧齿轮啮合冲击的影响。

目录

声明

学位论文的主要创新点

摘要

第一章 绪论

1．1 圆弧齿圆柱齿轮传动简介

1．2 圆弧齿轮的应用与发展概况

1．3 双圆弧齿轮的国内外研究现状

第二章 圆弧齿轮啮合原理

2．1 圆弧齿轮传动的基本原理

2．2 圆弧轮齿的齿面特性

2．2．1 圆弧齿轮齿面应满足的条件

2．2．2 圆弧齿轮的基本传动方案

2．3 圆弧轮齿的正确啮合条件

2．4 圆弧轮齿啮合几何学

2．4．1 圆弧齿轮共轭原理

2．4．2 圆弧斜齿条成形面及其相切条件

2．4．3 齿轮成形过程共轭接触条件

2，4．4 斜齿条成形面的接触线

2．4．5 成形过程齿条——齿轮啮合面方程

2．4．6 齿轮齿面方程式

第三章 双圆弧圆柱齿轮参数化建模

3．1 双圆弧齿轮传动

3．2 分阶式双圆弧齿轮的基本齿廓

3．2．1 解构GB／T12759-1991型双圆弧齿轮基本齿廓

3．2．2 组成双圆弧齿轮基本齿廓各段圆弧的表达式

3．2．3 双圆弧齿轮齿面的生产

3．2．4 双圆弧齿轮齿面绘制原理及基于Pro／E的实现过程

3．3 圆弧齿轮弦齿高、弦齿厚的计算与测量

3．3．1 弦齿高、弦齿厚的计算

3．3．2 圆弧齿轮弦齿高、弦齿厚的测量

3．4 本章小结

第四章 双圆弧圆柱齿轮啮合冲击

4．1 双圆弧齿轮工作中的冲击及动载荷

4．1．1 啮合冲击的产生

4．1．2 轴节误差引起冲击

4．1．3 冲击动载荷数学建模

4．2 冲击速度

4．2．1 节点前边缘冲击

4．2．2 主动齿凸齿冲击

4．3 双圆弧齿轮啮合刚度

4．3．1 双圆弧齿轮啮合特性分析与啮合刚度变化

4．3．2 双圆弧齿轮啮合刚度计算

4．3．3 啮合刚度算例

4．4 偏差△

4．5 双圆弧齿轮的有效质量

4．6 冲击动载荷

4．7 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文和参加科研情况说明

致谢