復(fù)合運動端曲面齒輪副的設(shè)計與分析.pdf

1、端曲面齒輪副是在非圓錐齒輪副的研究基礎(chǔ)上提出的一種新型的相交軸間變傳動比齒輪副，其結(jié)合了面齒輪、非圓齒輪和非圓錐齒輪三者共同的傳動特點，可以用來傳遞相交軸間的變傳動比運動和動力，在農(nóng)業(yè)機械、工程機械、紡織機械、汽車等場合，具有潛在的應(yīng)用前景。而復(fù)合運動端曲面齒輪副是在端曲面齒輪的基礎(chǔ)上結(jié)合復(fù)合運動錐齒輪副提出的一種旋轉(zhuǎn)/移動運動副，它結(jié)構(gòu)簡單、體積重量小，可以替代一些傳統(tǒng)的復(fù)合運動機構(gòu)。因此，對復(fù)合運動端曲面齒輪副的研究意義重大。

2、>　　本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目《變傳動比面齒輪嚙合傳動的設(shè)計理論與制造技術(shù)研究》（編號：51275537），本文在端曲面齒輪副的研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出了復(fù)合運動端曲面齒輪副，主要目的是針對復(fù)合運動端曲面齒輪副的基本運動原理、復(fù)合運動規(guī)律、受力狀況和實驗方法進行研究。本文開展的主要研究工作如下：
　　采用機械原理和齒輪嚙合理論，分析了復(fù)合運動端曲面齒輪副的基本運動原理，探討了該齒輪副直齒圓柱齒輪的齒數(shù)范圍，討論了該齒輪副的正

3、確嚙合條件及防止浮起的條件。
　　采用微分幾何學(xué)和高等機構(gòu)學(xué)的理論，建立了復(fù)合運動端曲面齒輪副運動學(xué)分析方法，分析了復(fù)合運動端曲面齒輪副的軸向運動規(guī)律和傳動比，獲得了該齒輪副軸向運動規(guī)律隨齒輪副偏心率、模數(shù)、齒數(shù)及端曲面齒輪階數(shù)等的變化規(guī)律，揭示了復(fù)合運動端曲面齒輪副的運動學(xué)特性。基于MATLAB和VB，開發(fā)了復(fù)合運動端曲面齒輪副的設(shè)計與計算軟件。
　　采用機械設(shè)計的基本理論，分析了復(fù)合運動端曲面齒輪副的受力狀況，獲得了齒輪

4、副壓力角及嚙合力隨轉(zhuǎn)速、齒數(shù)等的變化規(guī)律，揭示了復(fù)合運動端曲面齒輪副動力傳動的特性。
　　采用齒輪系統(tǒng)動力學(xué)的理論，利用集中參數(shù)法，針對端曲面齒輪副，在考慮了齒輪側(cè)隙、時變嚙合剛度和外部轉(zhuǎn)矩變化的情況下，建立了端曲面齒輪副扭轉(zhuǎn)振動的動力學(xué)模型，計算了端曲面齒輪副的動態(tài)特性，獲得了該齒輪副在不同嚙合頻率下的動態(tài)響應(yīng)。
　　采用現(xiàn)代設(shè)計方法和測試方法，建立了復(fù)合運動端曲面齒輪副的ADAMS仿真模型，設(shè)計并搭建了復(fù)合運動端曲面齒輪