雙圓弧齒輪傳動(dòng)嚙合沖擊的研究.pdf

1、雙圓弧齒輪傳動(dòng)嚙合沖擊問題，是其動(dòng)力學(xué)研究的核心問題。但是由于雙圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合特性復(fù)雜，同一個(gè)齒上具有兩條嚙合線，齒端的幾何邊界條件復(fù)雜、影響因素眾多，其嚙合沖擊動(dòng)力學(xué)模型難以建立。而且能真正用于解決雙圓弧齒輪齒端修形的計(jì)算方法和數(shù)據(jù)極端缺乏，所以本文的研究正是對(duì)這些問題的解決，具有現(xiàn)實(shí)意義。本文主要的研究?jī)?nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面:
　　以C++為編程語言，軟件Visual Studio為編譯平臺(tái)，采用動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)對(duì)CAE軟

2、件UG軟件進(jìn)行二次開發(fā)，建立雙圓弧齒輪標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫，完成參數(shù)化驅(qū)動(dòng)雙圓弧齒輪設(shè)計(jì)系統(tǒng)的建立，為雙圓弧齒輪分析提供幾何模型基礎(chǔ)。以機(jī)械動(dòng)力學(xué)、齒輪微分幾何學(xué)、彈性力學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合雙圓弧齒輪幾何特點(diǎn)和嚙合特性，建立雙圓弧齒輪嚙合沖擊動(dòng)力學(xué)模型。模型綜合考慮如載荷、時(shí)變嚙合剛度、制造與安裝誤差、彈性變形等參數(shù)。分析四種不同嚙合狀態(tài)下的嚙合沖擊，建立了沖擊半徑、沖擊速度和沖擊力的計(jì)算公式，利用反轉(zhuǎn)法及作圖法確定了嚙合沖擊發(fā)生的起始位置及其

3、坐標(biāo)公式。
　　進(jìn)行雙圓弧齒輪的嚙合剛度分析計(jì)算，得出嚙合周期內(nèi)輪齒嚙合剛度變化規(guī)律;結(jié)合所建嚙合沖擊模型，并綜合考慮嚙合剛度的時(shí)變性，編寫嚙合沖擊力計(jì)算程序并進(jìn)行理論計(jì)算。討論輪齒偏差、齒輪幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、齒輪剛度對(duì)雙圓弧齒輪嚙合沖擊特性的影響。搭建齒輪固有特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究雙圓弧齒輪固有特性，分析結(jié)果為齒輪零件利用振動(dòng)去除殘余應(yīng)力和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)避免共振提供依據(jù)。搭建齒輪動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比證明所建齒輪

4、嚙合沖擊動(dòng)力學(xué)模型的正確性。
　　研究雙圓弧齒輪傳動(dòng)制造安裝傳動(dòng)誤差的變化規(guī)律，進(jìn)行輪齒的受載彎曲變形和接觸變形的有限元分析計(jì)算，并求解一個(gè)嚙合周期內(nèi)彎曲和接觸變形的變化規(guī)律。推導(dǎo)出齒輪輪齒受載變形與傳動(dòng)誤差的數(shù)學(xué)計(jì)算關(guān)系，并綜合考慮制造安裝誤差和設(shè)計(jì)傳動(dòng)誤差時(shí)，給出雙圓弧齒輪總傳動(dòng)誤差的定義和計(jì)算公式。并利用齒輪總傳動(dòng)誤差，結(jié)合雙圓弧齒輪幾何特點(diǎn)和嚙合特性，提出修形的原則以及參數(shù)，給出了齒端修形參數(shù)及修形螺旋曲線的計(jì)算公式。修形