點線嚙合齒輪齒形設(shè)計及嚙合特性分析.pdf

1、齒輪及其傳動裝置是機械工業(yè)中的一大類重要基礎(chǔ)件,高性能齒輪的設(shè)計制造有助于提高機械裝備性能及使用壽命。作為一種新的嚙合傳動形式,點線嚙合齒輪傳動與傳統(tǒng)漸開線及圓弧齒輪相比有更多的優(yōu)點及更優(yōu)越的性能。本質(zhì)上而言,點線嚙合齒輪雖然也是漸開線齒輪,但其齒形以凹凸齒廓相嚙合形式組成,嚙合過程中既存在線接觸也存在點接觸,傳動過程中兼具線嚙合傳動及點嚙合傳動兩種特性,是適于推廣應(yīng)用的一類高性能齒輪。因此,開展點線嚙合齒輪齒形設(shè)計及嚙合特性研究,具有

2、一定的實用價值及良好的發(fā)展前景。
　　本文通過理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對點線嚙合齒輪嚙合理論、齒形設(shè)計方法及嚙合特性等關(guān)鍵問題進行研究,論文主要研究內(nèi)容如下:
　　①基于齒輪齒面生成原理,建立點線嚙合齒輪共軛方程,采用坐標變換方法求得齒條刀具端面、法面、被加工齒輪齒面間相互坐標變換矩陣,通過對齒條刀具方程的坐標變換,分析點線嚙合齒輪運動關(guān)系,推導出點線嚙合齒輪副齒面方程,為后面的齒輪特性分析及有限元分析的計算奠定了基

3、礎(chǔ)。
　?、诮Y(jié)合點線嚙合齒輪嚙合傳動幾何位置關(guān)系,分析點線嚙合齒輪正確嚙合的條件,在所推導齒面方程的基礎(chǔ)上,建立點線嚙合齒輪端面齒廓方程及瞬時接觸線方程,運用MATLAB數(shù)學軟件編程求解得到點線嚙合齒輪瞬時接觸線上各點坐標,獲得端面嚙合狀態(tài)及嚙合過程中瞬時嚙合線形態(tài)。
　?、劢Ⅻc線嚙合靜力學分析有限元模型,計算點線嚙合齒輪及標準漸開線齒輪加載嚙合過程中不同嚙合瞬時的彎曲應(yīng)力分布,得出各個嚙合瞬時沿齒根的彎曲應(yīng)力分布圖,分析