濾波減速器彈性嚙合效應研究.pdf

1、本論文研究得到國家自然科學基金項目：新型高性能傳動件及系統(tǒng)的可靠性設計理論與方法(項目編號：50735008)的資助，研究對象為濾波減速器，濾波減速器屬于漸開線少齒差行星齒輪傳動。本文主要以重新認知濾波減速器的實際承載能力，降低由于設計所造成的生產(chǎn)制造過程中的材料浪費，保證濾波減速器的承載能力得到最大的發(fā)揮，以實現(xiàn)濾波減速器設計的最佳優(yōu)化配比為目，對濾波減速器進行多齒彈性嚙合效應研究，研究的主要具體內(nèi)容如下：
　　 ①為了準確地

2、求得濾波減速器的嚙合剛度，考慮到所選擇的加工刀具對齒輪齒廓曲線的影響，重新推導出了濾波減速器齒輪在加工過程中的漸開線齒廓曲線以及齒根過渡曲線方程，運用MATLAB求解方程得到了濾波減速器的齒廓曲線，通過PROE三維建模軟件建立了濾波減速器齒輪的三維實體模型，最終帶入ANSYS有限元分析軟件中分析得到了濾波減速器內(nèi)外齒輪的剛度；
　　 ②對濾波減速器齒輪理論齒廓間隙進行了推導計算，推導出了濾波減速器齒輪輪齒間的齒廓間隙值與齒對所在

3、位置有直接關(guān)系，即通過所在位置計算主齒對附近齒對之間的齒廓間隙，并將間隙轉(zhuǎn)換到外齒輪所對應的旋轉(zhuǎn)角度；
　　 ③通過考慮理論齒廓間隙與彈性變形之間的關(guān)系，建立了彈性嚙合效應數(shù)學方程，推導出了在計入和不計入基節(jié)偏差的情況下的彈性嚙合效應數(shù)學方程，運用MATLAB對上述兩種情況的數(shù)學方程進行求解，得到了在不計入基節(jié)偏差的情況下濾波減速器的實際嚙合齒對數(shù)為3對，并求得了接觸齒對之間的載荷分配比例，而在計入基節(jié)偏差時由于制造誤差的隨機性

4、可能導致嚙合齒對的減少或增加；
　　 ④利用ANSYS有限元分析軟件對建立的齒輪實體模型進行加載接觸分析，模擬齒輪加載受力過程，得出了齒輪的應力分布圖，證實了理論所求得的實際接觸齒對數(shù)及接觸齒對間載荷分配的規(guī)律。將基節(jié)偏差引入到齒輪兩相鄰輪齒間的夾角，進行三維建模及有限元接觸分析，同樣模擬齒輪受力加載過程，證實了在考慮基節(jié)偏差的情況下，可能出現(xiàn)4齒嚙合的狀況。同樣間接驗證了在計入基節(jié)偏差情況下理論計算的準確性；
　　 ⑤