正交面齒輪傳動的強(qiáng)度與動力學(xué)特性分析研究.pdf

1、本文對正交面齒輪傳動的嚙合特性、強(qiáng)度特性和動力學(xué)特性進(jìn)行了研究。其中，嚙合特性包括面齒輪的齒面生成、齒寬設(shè)計、嚙合軌跡分析以及重合度的計算；強(qiáng)度特性包括齒面接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力以及齒面瞬時接觸溫升分析；動力學(xué)特性包括面齒輪傳動系統(tǒng)的線性和非線性動力學(xué)特性分析。
　　 在面齒輪傳動的嚙合特性研究中，推導(dǎo)了面齒輪的齒面方程，獲得了面齒輪齒根根切和齒頂尖化的臨界方程，及其相對應(yīng)的最小內(nèi)半徑系數(shù)和最大外半徑系數(shù)；對齒面上的接觸軌跡進(jìn)行

2、了可視化仿真，分析了主要參數(shù)和安裝誤差對接觸軌跡的影響；給出了高重合度面齒輪傳動的實(shí)現(xiàn)方法，獲得了重合度大于2的參數(shù)選擇范圍。
　　 在面齒輪傳動的齒面接觸應(yīng)力研究中，推導(dǎo)了圓柱齒輪和面齒輪的齒面曲率和點(diǎn)接觸面齒輪傳動中的誘導(dǎo)法曲率計算方程，分析了主要參數(shù)對齒面曲率的影響，獲得了齒面曲率的變化規(guī)律；推導(dǎo)了齒面接觸應(yīng)力計算方程，獲得了軸交角誤差、軸交錯誤差和軸向偏移誤差以及主要參數(shù)對齒面接觸應(yīng)力的影響規(guī)律。
　　 在面齒輪

3、傳動的齒根彎曲應(yīng)力研究中，根據(jù)面齒輪嚙合傳動的特點(diǎn)，提出了面齒輪計算幾何模型的齒寬選擇方法：采用正交試驗(yàn)法，確定了齒根彎曲應(yīng)力計算幾何模型的參數(shù)；采用有限元法，獲得了齒根彎曲應(yīng)力及其分布規(guī)律，提出了面齒輪傳動的齒根最大彎曲應(yīng)力計算的一種計算公式；進(jìn)行了面齒輪傳動中直齒圓柱齒輪齒根彎曲應(yīng)力的試驗(yàn)，驗(yàn)證上述計算公式的正確性。
　　 在面齒輪傳動的齒面瞬時接觸溫升研究中，推導(dǎo)了齒面相對速度和齒面滑動速度方程，獲得了齒面相對速度和齒面滑

4、動速度的變化規(guī)律，分析了主要參數(shù)對齒面摩擦系數(shù)的影響；推導(dǎo)了點(diǎn)接觸面齒輪傳動的齒面瞬時接觸溫升計算方程，獲得了軸交角誤差、軸交錯誤差和軸向偏移誤差以及主要參數(shù)對齒面瞬時接觸溫升的影響規(guī)律。
　　 在面齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性研究中，采用集中質(zhì)量法建立了面齒輪傳動系統(tǒng)的多自由度彎曲－扭轉(zhuǎn)-軸向振動動力學(xué)模型；采用Runge-Kutta數(shù)值積分法對動力學(xué)微分方程進(jìn)行了數(shù)值仿真分析，獲得了面齒輪傳動系統(tǒng)的線性動力學(xué)以及非線性動力學(xué)響應(yīng)