蝸線型非圓齒輪嚙合理論及傳動(dòng)特性分析.pdf

1、作為應(yīng)用最為普遍的傳動(dòng)件之一，齒輪已被各行各業(yè)所廣泛使用。而非圓齒輪以其獨(dú)特的傳動(dòng)性能正受各國(guó)學(xué)者的積極關(guān)注，蝸線型齒輪作為近年提出的一種新式非圓齒輪，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景，故有必要對(duì)其嚙合理論與傳動(dòng)特性進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析，以形成完善的理論基礎(chǔ)，為蝸線型齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇與進(jìn)一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。基于此，本課題以蝸線型齒輪作為研究對(duì)象，主要探討了蝸線型齒輪副的嚙合理論及建模方法，通過對(duì)不同階次蝸線型齒輪的模態(tài)分析，確定了齒輪的固有頻

2、率范圍與基本振型，對(duì)一階及2-3蝸線型齒輪副的傳動(dòng)特性進(jìn)行了理論與仿真分析，并通過傳動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了蝸線型齒輪副的實(shí)際傳動(dòng)特性。
　　首先，基于非圓齒輪嚙合理論，推導(dǎo)得到蝸線型齒輪相關(guān)的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)，并對(duì)其進(jìn)行三維建模；在利用齒廓法線法設(shè)計(jì)蝸線型齒輪副時(shí)，發(fā)現(xiàn)根據(jù)其節(jié)曲線方程無法直接得出共軛齒輪的節(jié)曲線，基于此提出采用數(shù)值計(jì)算與曲線擬合的方法生成蝸線型齒輪副共軛齒輪節(jié)曲線，并分析了該方法的正確性與設(shè)計(jì)精度。
　　其次，建立

3、一階及高階蝸線型齒輪副的有限元模型，在 ANSYS軟件中對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，得到其固有頻率與基本振型，為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、振動(dòng)故障診斷與動(dòng)力學(xué)特性分析提供理論支持，分析不同蝸線型齒輪階數(shù)與模數(shù)對(duì)其模態(tài)特性的影響規(guī)律與原因，為蝸線型齒輪設(shè)計(jì)初期相關(guān)參數(shù)的選取提供了參考依據(jù)。
　　最后，在運(yùn)動(dòng)仿真軟件中對(duì)一階及高階蝸線型齒輪副的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行仿真，得到其輸出角速度曲線與接觸力圖，通過與理論曲線的對(duì)比分析證明理論傳動(dòng)特性的正確性，