漸開線圓柱直齒輪的參數(shù)化修形.pdf

1、漸開線齒輪嚙合過程中由于制造誤差、安裝誤差、輪齒受載變形引起的基節(jié)誤差等因素的存在，在傳動過程中會產(chǎn)生嚙入和嚙出沖擊，導(dǎo)致傳動不平穩(wěn)，從而產(chǎn)生振動和噪聲。如何改善齒輪的運轉(zhuǎn)性能、提高其承載能力來減少齒輪的失效，是擺在齒輪設(shè)計者和制造者面前的重要課題。輪齒形狀對齒輪傳動性能有重要的作用，各個國家的學(xué)者都在不斷探索不同的齒廓，不同的加工工藝，以期望獲得接觸載荷變化平穩(wěn)、易于加工的高性能齒輪。理論研究和實際應(yīng)用表明對漸開線齒輪齒廓進行適當(dāng)?shù)男?/p>

2、形，可以改善其傳動性能、提高其承載能力。
　　 本文用一種新型的齒廓曲線----圓弧蛻變曲線對漸開線齒輪進行修形，預(yù)期達到改善齒輪傳動性能的目的。首先介紹了齒輪接觸分析所用的有限元理論，介紹了本文主要用到的ANSYS軟件的功能和特點。詳細介紹了ANSYS的參數(shù)化設(shè)計語言一APDL的特征和優(yōu)點，根據(jù)漸開線方程、齒根過渡曲線方程，用參數(shù)化建模方法對標(biāo)準的漸開線齒輪進行了三維建模，并進行了多個位置的齒輪嚙合齒面接觸靜力分析，得出了標(biāo)準

3、齒輪在嚙合過程中的接觸應(yīng)力大小和變化規(guī)律，與修形后的齒輪性能相對比做好準各。其次，介紹了圓弧蛻變曲線的由來原理和基本方程，結(jié)合齒輪齒廓修形的基本原理和方法，通過坐標(biāo)變換將圓弧蛻變曲線的坐標(biāo)變換到漸開線齒輪所在的坐標(biāo)系，然后建立圓弧蛻變曲線逼近漸開線的數(shù)學(xué)模型，通過對模型的計算可得用圓弧蛻變曲線對漸開線進行替代的齒輪齒廓曲線方程。最后在ANSYS中參數(shù)化建立修形后齒輪嚙合模型，對其進行齒面接觸靜力分析，得出了嚙合過程中的接觸應(yīng)力的大小和變