變厚齒輪傳動的可靠性研究.pdf

1、齒輪傳動為機(jī)械行業(yè)的重要傳動方式之一。隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展,工程中對齒輪傳動的要求越來越高,變厚齒輪由于其各種優(yōu)勢被逐步應(yīng)用到了各個行業(yè)中。變厚齒輪輪齒外形類似于錐齒輪,故可通過軸向的移動來消除傳動間隙,實現(xiàn)精密傳動。變厚齒輪可用于平行軸、相交軸以及交錯軸傳動,但變厚齒輪在相交軸及交錯軸傳動時,齒面嚙合方式為點接觸,承載能力較線接觸嚙合弱,因此,對變厚齒輪傳動的可靠性進(jìn)行研究具有重要意義。
　　目前對變厚齒輪可靠性研究的文獻(xiàn)較少。研

2、究變厚齒輪的可靠性,必須要對其嚙合時所受應(yīng)力及強度進(jìn)行計算,而變厚齒輪不同的端截面參數(shù)不同,且傳統(tǒng)漸開線齒輪傳動嚙合方式均為線接觸,故其計算方法不適用于變厚齒輪。本文對相交軸變厚齒輪傳動的接觸應(yīng)力及彎曲應(yīng)力計算公式進(jìn)行了推導(dǎo),實現(xiàn)了變厚齒輪在任意嚙合位置時的應(yīng)力計算。
　　本文通過建模軟件Pro/E實現(xiàn)了變厚齒輪的三維建模,對其參數(shù)進(jìn)行計算并根據(jù)計算結(jié)果在Pro/E中進(jìn)行了相交軸變厚齒輪傳動的精確裝配。將裝配圖導(dǎo)入到有限元軟件AN

3、SYS中,對相交軸變厚齒輪的應(yīng)力進(jìn)行了分析計算,通過比較驗證了上述理論公式推導(dǎo)的正確性。
　　傳統(tǒng)的利用微積分計算可靠度的方法隨機(jī)性較大,與實際情況具有一定誤差。本文采用了一種數(shù)值模擬的方法,即蒙特卡洛法對變厚齒輪的可靠度進(jìn)行了計算。材料的強度通常服從正態(tài)分布或近似的服從正態(tài)分布,文中利用材料的布氏硬度及“3?法則”對變厚齒輪接觸強度及彎曲強度的分布參數(shù)進(jìn)行了估計,根據(jù)應(yīng)力的計算結(jié)果,利用matlab軟件對變厚齒輪的可靠度進(jìn)行了計