面齒輪嚙合接觸分析及動力學特性研究.pdf

1、面齒輪傳動是一種新型的齒輪傳動，具有結構簡單、分流效果好、重量輕等優(yōu)點，在直升機減速系統(tǒng)具有廣闊的應用前景。本文根據面齒輪傳動的工作特點，以設計出高承載和長壽命面齒輪為目的，對面齒輪接觸力學及動力學特性進行了研究，主要內容如下:
　　 面齒輪齒面設計與幾何建模。根據面齒輪加工及嚙合原理，推導了面齒輪齒面方程和過渡曲面方程，求解了面齒輪不發(fā)生根切和齒頂變尖的最小內半徑和最大外半徑。研究點接觸面齒輪傳動的原理，并分析了此時齒面嚙合線

2、的生成方法。根據小齒輪和面齒輪齒面方程，建立了小齒輪和面齒輪的幾何模型。
　　 面齒輪傳動加載接觸分析。根據面齒輪嚙合理論，推導齒面嚙合軌跡方程，求解了面齒輪齒面嚙合點坐標。計算齒面嚙合點處小齒輪和面齒輪的曲率，由赫茲理論計算齒面嚙合點的接觸應力，得出了面齒輪齒面接觸應力的分布規(guī)律。對于磨削面齒輪齒面，計算三種磨齒精度等級時齒面的接觸應力，得出了表面粗糙度對齒面接觸應力的影響。
　　 面齒輪傳動動力學特性分析。建立面齒輪

3、傳動的有限元分析模型，對不同壓力角和小齒輪齒數時面齒輪傳動動力學特性進行仿真，得出壓力角和小齒輪齒數對面齒輪傳動嚙合性能的影響。對不同轉速時的面齒輪傳動進行仿真，對比三種轉速下小齒輪和面齒輪的振動特性，并分析了轉速對小齒輪和面齒輪振動特性的影響。
　　 面齒輪傳動嚙合實驗研究。制造實驗所需面齒輪，在面齒輪檢查機上對三種小齒輪齒數時的傳動誤差進行了測試;開展了三種轉速時面齒輪傳動振動測試，得到了小齒輪和面齒輪的加速度時域圖和頻譜，