變性橢圓齒輪嚙合理論及傳動特性研究.pdf

1、齒輪因自身獨(dú)特的傳動優(yōu)勢，在有傳動要求的場合應(yīng)用普遍。非圓齒輪具有圓齒輪所不具有的傳動特點(diǎn)，使其在科技迅速發(fā)展的今天有廣闊的發(fā)展空間，而變性橢圓齒輪副是基于橢圓齒輪副的一種新型非圓齒輪。變性橢圓齒輪融合了橢圓及高階橢圓的傳動特性，這一特性可以使齒輪副用于傳遞交變載荷，實現(xiàn)變速傳動，使其在汽車、工程機(jī)械及航空航天等領(lǐng)域存在潛在的應(yīng)用前景。因此，對變性橢圓齒輪的嚙合理論及傳動特性進(jìn)行分析和研究存在必要性，具有重大的理論意義。
　　本研

2、究在對變性橢圓齒輪的基本嚙合理論研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行變性橢圓齒輪的節(jié)曲線及其曲率半徑等的相關(guān)公式進(jìn)行設(shè)計及計算；建立齒輪副的三維模型，并對齒輪副模型進(jìn)行模態(tài)分析，確定齒輪副的固有特性；對齒輪副的理論傳動特性進(jìn)行分析，將運(yùn)動仿真結(jié)果與理論進(jìn)行對比分析，進(jìn)一步明確了齒輪副的傳動特性；最后分析了齒輪副與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相串聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性，并根據(jù)特定的傳動要求設(shè)計出變性橢圓齒輪副的節(jié)曲線。首先依據(jù)非圓齒輪的基本嚙合原理，分析并推導(dǎo)出變性橢圓齒輪的相關(guān)

3、理論，并建立其三維模型，為方便齒輪副的設(shè)計及今后的制造，在設(shè)計時應(yīng)力求齒輪副中的兩個齒輪完全相同。其次建立齒輪副的有限元模型，通過有限元分析軟件ANSYS Workbench，得到所建立模型的固有振型及固有頻率，并對比分析了齒輪不同齒寬對其固有特性的影響規(guī)律，給今后齒輪系統(tǒng)的故障診斷提供理論支持；建立齒輪副的靜力學(xué)模型，分析并推導(dǎo)了相關(guān)靜力學(xué)參數(shù)的計算公式，從而獲得其靜力學(xué)特性，并推出齒輪副中輪齒的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及齒面接觸疲勞強(qiáng)度，為