復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、端曲面齒輪副是在非圓錐齒輪副的研究基礎(chǔ)上提出的一種新型的相交軸間變傳動(dòng)比齒輪副，其結(jié)合了面齒輪、非圓齒輪和非圓錐齒輪三者共同的傳動(dòng)特點(diǎn)，可以用來(lái)傳遞相交軸間的變傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，在農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、紡織機(jī)械、汽車等場(chǎng)合，具有潛在的應(yīng)用前景。而復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副是在端曲面齒輪的基礎(chǔ)上結(jié)合復(fù)合運(yùn)動(dòng)錐齒輪副提出的一種旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)運(yùn)動(dòng)副，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積重量小，可以替代一些傳統(tǒng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，對(duì)復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的研究意義重大。

2、>　　本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《變傳動(dòng)比面齒輪嚙合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)理論與制造技術(shù)研究》（編號(hào)：51275537），本文在端曲面齒輪副的研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副，主要目的是針對(duì)復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的基本運(yùn)動(dòng)原理、復(fù)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律、受力狀況和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究。本文開(kāi)展的主要研究工作如下：
　　采用機(jī)械原理和齒輪嚙合理論，分析了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的基本運(yùn)動(dòng)原理，探討了該齒輪副直齒圓柱齒輪的齒數(shù)范圍，討論了該齒輪副的正

3、確嚙合條件及防止浮起的條件。
　　采用微分幾何學(xué)和高等機(jī)構(gòu)學(xué)的理論，建立了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法，分析了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的軸向運(yùn)動(dòng)規(guī)律和傳動(dòng)比，獲得了該齒輪副軸向運(yùn)動(dòng)規(guī)律隨齒輪副偏心率、模數(shù)、齒數(shù)及端曲面齒輪階數(shù)等的變化規(guī)律，揭示了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。基于MATLAB和VB，開(kāi)發(fā)了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的設(shè)計(jì)與計(jì)算軟件。
　　采用機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論，分析了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的受力狀況，獲得了齒輪

4、副壓力角及嚙合力隨轉(zhuǎn)速、齒數(shù)等的變化規(guī)律，揭示了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副動(dòng)力傳動(dòng)的特性。
　　采用齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論，利用集中參數(shù)法，針對(duì)端曲面齒輪副，在考慮了齒輪側(cè)隙、時(shí)變嚙合剛度和外部轉(zhuǎn)矩變化的情況下，建立了端曲面齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)算了端曲面齒輪副的動(dòng)態(tài)特性，獲得了該齒輪副在不同嚙合頻率下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和測(cè)試方法，建立了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪副的ADAMS仿真模型，設(shè)計(jì)并搭建了復(fù)合運(yùn)動(dòng)端曲面齒輪