非圓擺線針輪傳動的設(shè)計及分析.pdf

1、非圓擺線針輪副是在非圓漸開線齒輪和擺線針輪基礎(chǔ)上提出的一種全新的非圓齒輪副,其結(jié)合了非圓漸開線齒輪副與擺線針輪傳動的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)平行軸間的變傳動比傳動。非圓擺線針輪副具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、加工方便、造價低及維修方便等優(yōu)點(diǎn),從而可以拓展非圓齒輪的應(yīng)用范圍。因此,對非圓擺線針輪傳動的研究具有重要的意義。本論文的工作是對非圓擺線針輪傳動的原理、設(shè)計、特性分析以及參數(shù)化設(shè)計程序展開研究。
　　根據(jù)齒輪嚙合原理,研究了非圓擺線針輪傳動的原理,

2、確定了非圓擺線針輪傳動的嚙合坐標(biāo)系,闡述了非圓擺線輪共軛齒廓的形成及橢圓外擺線。建立了非圓針輪齒廓方程及刀具齒廓方程,利用坐標(biāo)變換和齒廓共軛原理,根據(jù)圓柱針輪刀具的齒廓方程,結(jié)合非圓齒輪加工走刀軌跡及嚙合方程,推導(dǎo)出了非圓擺線輪的齒廓方程,建立起非圓擺線針輪傳動的數(shù)學(xué)模型。
　　基于非圓擺線針輪傳動的數(shù)學(xué)模型,研究了齒廓曲線的數(shù)值解法。建立了非圓擺線針輪傳動基本幾何參數(shù)的計算方法;選取一系列幾何參數(shù)進(jìn)行非圓擺線針輪傳動的設(shè)計。運(yùn)用

3、Matlab軟件的編程和數(shù)值計算功能實(shí)現(xiàn)了非圓擺線針輪副的完整齒廓建模,結(jié)合SolidWorks軟件實(shí)現(xiàn)非圓擺線針輪副三維實(shí)體建模。
　　對偏心橢圓擺線針輪副和高階橢圓擺線針輪副進(jìn)行特性分析。分別探討了偏心橢圓和高階橢圓擺線針輪副的運(yùn)動學(xué)特性、嚙合角特性以及擺線輪載荷特性。通過對比分析,總結(jié)出節(jié)曲線、傳動比、角速度、角加速度、嚙合角、擺線輪所受扭矩、法向力、圓周力以及徑向力隨擺線輪轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律,研究它們與基本幾何參數(shù)的關(guān)系。建立

4、了非圓擺線針輪傳動的虛擬樣機(jī),分析該設(shè)計實(shí)例的運(yùn)動學(xué)特性,通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計算結(jié)果的對比,驗(yàn)證了非圓擺線針輪傳動原理與設(shè)計方法的正確性。
　　基于范成包絡(luò)原理,在SolidWorks平臺上使用Visual Basic語言進(jìn)行二次開發(fā),完成了非圓擺線針輪副的參數(shù)化設(shè)計程序。實(shí)現(xiàn)了非圓針輪和非圓擺線輪的參數(shù)化設(shè)計,并能夠?qū)崿F(xiàn)非圓漸開線齒輪的參數(shù)化設(shè)計。探討了非圓擺線針輪副的工程應(yīng)用實(shí)例,可以把非圓擺線針輪副應(yīng)用到變傳動比自行車傳