曲线齿端面齿轮的建模方法与接触仿真研究

发布时间：2017-04-09 15:21

  本文关键词：曲线齿端面齿轮的建模方法与接触仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：曲线齿端面齿轮传动是一种新型的齿轮传动，它在国防军工等可靠性要求较高的装备中具有广泛的应用前景。本文以曲线齿端面齿轮和渐开线圆柱蜗杆传动为研究对象，通过采用齿轮啮合原理，分别形成了两齿轮的齿面。通过三种不同的方法建立了曲线齿端面齿轮的三维模型，并对含有安装误差的曲线齿端面齿轮齿面上的接触迹线进行了研究。在此基础上，在ABAQUS中对曲线齿端面齿轮传动副的动态接触过程进行了仿真研究。 在曲线齿端面齿轮的建模过程中，在形成渐开线圆柱蜗杆齿面方程的基础上，采用啮合原理推导了面齿轮的齿面方程，讨论了面齿轮发生根切和齿顶变尖的情况。通过参数建模和间接建模的方法建立了面齿轮的三维模型，将这两种模型进行优劣对比，最终提出了适用于曲线齿端面齿轮建模的一种数值方法。 在曲线齿端面齿轮传动副的接触分析中，根据轮齿接触理论，建立了包含偏置距误差，轴向误差和轴线夹角误差的坐标系，推导了曲线齿端面齿轮的齿面接触方程，通过计算机编程求解得到了单项误差变动时齿面啮合轨迹的变化情况。 最后将数值建模方法运用到渔线轮中，建立了曲线齿端面齿轮传动副的三维模型，并将其装配体导入到有限元分析软件ABAQUS中，对动态啮合情况下面齿轮齿面接触应力、接触力和接触面积的变化情况进行了进一步的研究。最终通过对结果的分析，验证了数值建模方法的可行性。
【关键词】：曲线齿端面齿轮 建模方法 接触分析
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 面齿轮传动的特点9-11
• 1.3 面齿轮研究的国内外现状11-15
• 1.4 本文研究的主要内容15-16
• 第二章 曲线齿端面齿轮齿面生成16-31
• 2.1 面齿轮加工过程中的坐标系和刀具齿面方程16-23
• 2.1.1 建立坐标系和坐标变换16-19
• 2.1.2 刀具齿面方程的建立19-23
• 2.2 面齿轮齿面方程的建立23-28
• 2.3 面齿轮不产生根切的条件28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 曲线齿端面齿轮的建模方法31-48
• 3.1 面齿轮传动副中参数的取值范围31-35
• 3.2 渐开线圆柱蜗杆的建模35-38
• 3.2.1 渐开线圆柱蜗杆传动的几何计算35-36
• 3.2.2 渐开线圆柱蜗杆的三维建模36-38
• 3.3 曲线齿端面齿轮的两种建模方法38-41
• 3.3.1 面齿轮的参数建模方法38-40
• 3.3.2 面齿轮的间接建模方法40-41
• 3.4 曲线齿端面齿轮两种建模方法的比较41-44
• 3.5 曲线齿端面齿轮建模的一种数值方法44-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 曲线齿端面齿轮接触理论分析48-58
• 4.1 面齿轮传动的轮齿接触分析理论48-51
• 4.2 曲线齿端面齿轮传动副的接触分析51-55
• 4.2.1 啮合分析坐标系51-52
• 4.2.2 啮合接触方程52-54
• 4.2.3 啮合接触方程组的简化54-55
• 4.3 不同安装误差情况下曲线齿端面齿轮齿面接触轨迹仿真55-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 曲线齿端面齿轮接触有限元分析58-66
• 5.1 有限元分析基本过程58-59
• 5.2 ABAQUS 软件简介59-60
• 5.3 曲线齿端面齿轮传动副接触有限元分析60-65
• 5.3.1 渔线轮有限元分析的设定60-63
• 5.3.2 渔线轮有限元结果与分析63-65
• 5.4 小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 论文总结66-67
• 6.2 研究展望67-68
• 参考文献68-71
• 发表论文和科研情况说明71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 王延忠;吴灿辉;葛旭阳;张俐;;面齿轮滚刀基本蜗杆的设计方法[J];北京航空航天大学学报;2009年02期

2 杨振;王三民;范叶森;刘海霞;;面齿轮传动系统参数激励振动特性分析[J];重庆大学学报;2011年01期

3 王志;石照耀;;面齿轮传动的特点及研究进展[J];工具技术;2009年10期

  本文关键词：曲线齿端面齿轮的建模方法与接触仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：295561