螺旋錐齒輪準靜態(tài)接觸特性分析方法及試驗研究.pdf

1、螺旋錐齒輪是傳遞相交軸或交錯軸運動和動力的機械元件。螺旋錐齒輪具有重合度高、傳動平穩(wěn)、噪聲低、承載能力大和傳動比大等優(yōu)點，因此被廣泛應用于汽車、船舶、航空、航天、機床和工程機械等領域。
　　螺旋錐齒輪的齒面接觸區(qū)、傳動誤差和齒間載荷分配等是影響其動力傳動的平穩(wěn)性、振動、噪聲、動剛度和動強度等的重要因素。螺旋錐齒輪的接觸特性一直是國內外學者的重要研究方向，但是現(xiàn)有研究在優(yōu)化方法、齒輪模型、位置偏差分析、載荷分析和試驗驗證等方面還存在

2、一些不足。
　　因此本文以空間嚙合理論為基礎，從齒面接觸區(qū)和傳動誤差曲線的全局優(yōu)化設計方法出發(fā)，考慮相對位置偏差的影響，進行螺旋錐齒輪傳動系統(tǒng)的加載齒面接觸特性分析，并利用試驗檢測手段進行驗證。本文的主要研究成果如下：
　　(1)提出了新的確定準雙曲面齒輪各節(jié)錐參數(shù)之間幾何關系的計算公式，基于此計算公式提出新的大輪產形輪和小輪產形輪節(jié)錐參數(shù)的計算方法;
　　(2)提出了以長半軸l1、方向角γ和交點縱坐標δ為優(yōu)化目標，以

3、法曲率Af1、法曲率Rf1和短程撓率Cf1為控制參數(shù)，以復合形法約束處理的遺傳算法為求解途徑的齒面接觸特性全局優(yōu)化設計方法;
　　(3)建立了考慮安裝位置偏差的嚙合方程，分析了各個偏差對接觸特性的影響敏感程度，得出小輪軸向位置偏差△H和偏置距偏差△V的敏感程度較高;
　　(4)對齒輪副軸線偏差進行數(shù)學描述和定義，建立了考慮軸線偏差的多齒嚙合方程，得出軸線偏差與安裝位置偏差之間的內在聯(lián)系，進行了大輪和小輪軸線偏差角度ψ20和ψ