非圓齒輪有限元分析及動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)在機(jī)械傳動(dòng)的最重要的傳動(dòng)形式之一，形式很多，應(yīng)用廣泛。圓柱齒輪的分度圓形狀是半徑為常數(shù)的圓周曲線，傳動(dòng)比是常數(shù)，而非圓齒輪節(jié)曲線的半徑是不斷變化的，其傳動(dòng)嚙合比圓齒輪要復(fù)雜很多，傳動(dòng)比為變量函數(shù)，并且函數(shù)的變化規(guī)律與相互嚙合的齒輪的節(jié)曲線的半徑有關(guān)。本文主要探究高階非圓類橢圓齒輪的基本傳動(dòng)原理、傳動(dòng)特性分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析以及運(yùn)動(dòng)時(shí)的從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)特性分析。根據(jù)齒輪嚙合原理，研究了高階非圓類橢圓齒輪的基本傳動(dòng)原理，推導(dǎo)出

2、高階非圓類橢圓齒輪的節(jié)曲線方程。齒輪傳動(dòng)效率高并且傳動(dòng)平穩(wěn)，凸輪可以實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)且容易控制，然而非圓齒輪是同時(shí)兼具齒輪和凸輪二者優(yōu)點(diǎn)的一種集成化的機(jī)械元件，因此在實(shí)際的機(jī)械產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程當(dāng)中，非圓齒輪相對(duì)于傳統(tǒng)的凸輪機(jī)構(gòu)和連桿變速比機(jī)構(gòu)，具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。本文研究的非圓齒輪主要是以高階橢圓齒輪為主。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外非圓齒輪的研究現(xiàn)狀，根據(jù)非圓齒輪的嚙合原理，針對(duì)不同的設(shè)計(jì)參數(shù)，建立了高階橢圓齒輪節(jié)曲線數(shù)學(xué)模型，接著利用

3、MATLAB的編程計(jì)算功能編制出高階橢圓齒輪基本參數(shù)求解程序，并對(duì)其根切、凹凸性進(jìn)行校驗(yàn);根據(jù)MATLAB生成的齒廓，導(dǎo)入到SolidWorks中拉伸成三維模型，接著利用ANSYS，對(duì)高階非圓類橢圓齒輪輪齒進(jìn)行模態(tài)分析，分析階數(shù)變化時(shí)齒輪各階頻率的變化規(guī)律。最后利用ADAMS虛擬樣機(jī)仿真非圓齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)，分析階數(shù)的改變對(duì)高階非圓類橢圓齒輪的各種運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響，找出高階非圓類橢圓齒輪的階數(shù)變化時(shí)其各種運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)