線面嚙合少齒差行星傳動基礎理論研究.pdf

1、齒輪是制造裝備業(yè)和國防工業(yè)中極其重要的關鍵基礎件，被認為是工業(yè)的象征。隨著科學技術的發(fā)展，對齒輪傳動的性能如承載能力、效率、可靠性、精度等提出了越來越高的要求。開展齒輪嚙合原理的研究，是提高齒輪傳動性能的理論基礎和技術支撐。
　　線面嚙合理論是基于齒輪嚙合原理提出的一種新的嚙合理論，其基本描述是在滿足一定運動規(guī)律的一個配對齒面上選定一條光滑曲線，以該曲線為脊線構建出全新的嚙合管齒面，從而形成新的齒廓形式與另一齒面嚙合。線面嚙合具有

2、點接觸特性，通過構建合適的線面嚙合副，可實現(xiàn)近似純滾動嚙合，齒面滑動率小，傳動效率高等特點。系統(tǒng)深入地開展關于線面嚙合理論和設計方法、制造關鍵技術和實驗研究，奠定其工程應用的基礎，具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　本文的主要內容如下：
　?、沤o出了曲線與曲面嚙合的概念，提出線面嚙合的產生方法，建立相應的幾何學理論；提出以適當半徑的球體沿嚙合曲線的指定等距線包絡出管狀曲面的齒面構建新方法，推導嚙合管狀面方程、接觸曲線方程

3、等；給出了嚙合曲線選取的條件以及線面嚙合副參數(shù)的選取方法。
　?、平o出了線面嚙合擺線針輪行星傳動的定義，嚙合副的產生方法，建立相應的幾何學理論；給出線面嚙合擺線針輪行星傳動嚙合副齒廓統(tǒng)一方程，包括嚙合曲面齒廓方程、嚙合方程、新齒廓曲面方程、實際嚙合的共軛接觸線方程等；給出了線面嚙合擺線針輪行星傳動嚙合副的設計實例；分析了線面嚙合擺線針輪行星傳動嚙合副的參數(shù)選擇條件和嚙合特性。
　　⑶給出了線面嚙合漸開線少齒差行星傳動的定義，

4、嚙合副的產生方法，建立相應的幾何學理論；給出線面嚙合漸開線少齒差行星傳動嚙合副齒廓統(tǒng)一方程，包括嚙合曲面齒廓方程、嚙合方程、新齒廓曲面方程、實際嚙合的共軛接觸線方程等；給出了線面嚙合漸開線少齒差行星傳動嚙合副的設計實例；分析了線面嚙合漸開線少齒差行星傳動嚙合副的參數(shù)選擇條件和嚙合特性。
　?、韧茖С隼脟Ш细饼X廓共軛接觸曲線方程計算滑動率的通式，該方法對任意嚙合齒輪副均適用。運用擺線針輪行星傳動和漸開線少齒差面面共軛嚙合副的共軛齒

5、廓方程，推導其滑動率計算公式，并運用Mathematica計算和繪圖功能，得到其滑動率曲線圖。推導出線面嚙合擺線行星傳動和線面嚙合漸開線少齒差行星傳動嚙合副的滑動率計算公式，得到其滑動率曲線。與面面嚙合副相比，線面嚙合副滑動率大為減小，由此表明線面嚙合副其嚙合過程為近似純滾動，可以提高傳動效率。
　　⑸建立了線面嚙合擺線行星傳動嚙合副和線面嚙合漸開線少齒差行星傳動嚙合副接觸有限元分析模型，利用ANSYS求解器進行求解，并對結果進行