高階密切齒輪輪齒的構造與應力分析.pdf

1、在機械傳動中，漸開線外嚙合齒輪傳動是其主要的形式。然而，漸開線外嚙合齒輪的接觸狀態(tài)為凸-凸嚙合狀態(tài)，傳動中嚙合點處會產生較大接觸應力，無疑會降低齒輪傳動的接觸強度。密切切觸理論是最新發(fā)展的一種構造外嚙合實現凸-凹共軛嚙合的齒面構型的方法。但是目前關于運用密切切觸理論構造輪齒齒廓的參數化方法和技術還屬空白，本文重點研究這個問題，進而計算和研究輪齒的應力。研究中利用AutoCAD、CATIA、ANSYS等二維、三維造型軟件和三維結構分析軟件

2、作為工具。
　　本文研究的主要內容有:
　　(1)用分段漸開線構造高階密切輪齒齒廓，并找到用漸開線構造高階密切齒輪齒廓的構造方法，從而實現了用漸開線線段構造高階密切齒輪齒廓使之在連接點4階連續(xù)可導的參數化建模方法。根據構造輪齒齒面的參數化方法和技術在AutoCAD中建立高階密切齒輪齒廓形狀。
　　(2)在高階密切齒輪設計中，參照標準漸開線齒輪的設計方法，利用CATIA建立不同傳動比的齒輪模型，并模擬高階密切齒輪的裝配情

3、況，從而檢查兩高階密切齒輪的嚙合情況。
　　(3)參照漸開線齒輪輪齒應力計算原理，推導了高階密切齒輪的接觸應力和彎曲應力計算式。分析高階密切齒輪齒面嚙合點鄰域間隙和最大接觸應力，并觀察與漸開線齒輪的差別。
　　(4)建立高階密切齒輪和漸開線齒輪的ANSYS有限元模型，計算分析對比兩種齒輪的輪齒應力，并與理論分析結果對照，討論高階密切齒輪的技術優(yōu)越性。
　　本文的研究表明，在相同條件下高階密切齒輪比漸開線齒輪在接觸強度和