平行軸共軛曲線齒輪力學(xué)特性分析.pdf

1、齒輪傳動(dòng)的嚙合特性決定了齒輪產(chǎn)品的性能,研發(fā)高性能的嚙合副是齒輪行業(yè)永恒的主題。共軛曲線齒輪傳動(dòng)是在傳統(tǒng)的共軛曲面齒輪傳動(dòng)的基礎(chǔ)上提出來的一種新型齒輪傳動(dòng)理論。圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合副是由法面內(nèi)的凹圓弧和凸圓弧分別沿配對齒輪節(jié)圓柱上的圓柱螺旋線做螺旋運(yùn)動(dòng)形成的,拋物線齒輪傳動(dòng)的嚙合副是由法面內(nèi)的拋物線和凸圓弧沿配對齒輪節(jié)圓柱上的圓柱螺旋線做螺旋運(yùn)動(dòng)形成的。二者的齒廓都為凹凸接觸,相對于凸凸接觸具有較高的接觸強(qiáng)度,并且滑動(dòng)率小,傳動(dòng)過程中沿軸

2、向接近純滾動(dòng),傳動(dòng)效率高。在中心距不變的情況下,可增加齒輪的模數(shù),更能提高齒輪根部的彎曲強(qiáng)度。本文將著重研究平行軸共軛曲線圓弧齒輪副與拋物線齒輪副的精確建模以及接觸強(qiáng)度的計(jì)算分析方法,為嚙合副的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。論文主要內(nèi)容如下:
　?、俸喴U述共軛曲線的基本概念,對共軛曲線原理進(jìn)行了介紹,并對共軛曲線原理進(jìn)行數(shù)學(xué)描述,為后續(xù)的有限元分析分析提供了必要的理論準(zhǔn)備。
　?、诨趥鹘y(tǒng)赫茲理論,對

3、平行軸共軛曲線圓弧齒輪嚙合副接觸強(qiáng)度進(jìn)行理論研究,推導(dǎo)出了接觸強(qiáng)度理論計(jì)算公式,并用其計(jì)算得到的接觸應(yīng)力與有限元計(jì)算的結(jié)果非常接近。
　?、厶剿鞑㈥U述了平行軸共軛曲線齒輪副的精確建模過程。并對生成的齒輪副模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,同時(shí)對平行軸共軛曲線拋物線齒輪副的接觸區(qū)域進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。
　?、茉诤喴榻B有限元法的基礎(chǔ)上,對平行軸共軛曲線圓弧齒輪副、雙點(diǎn)接觸拋物線齒輪副和三點(diǎn)接觸拋物線齒輪副進(jìn)行齒面加載分析,并對有限元結(jié)果進(jìn)行對比分