新型環(huán)面漸開線齒輪傳動應(yīng)力分析及試驗研究.pdf

1、環(huán)面漸開線齒輪是一種對安裝誤差不敏感，無需修形就具有良好嚙合性能的新型齒輪，其接觸強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度是影響其使用壽命的重要因素，其傳動應(yīng)力及試驗的研究是推廣使用這種新型齒輪的基礎(chǔ)。本文以新型環(huán)面漸開線齒輪為研究對象，對其齒面接觸應(yīng)力及彎曲應(yīng)力進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容如下。
　　(1)根據(jù)環(huán)面漸開線齒輪的滾齒加工原理及齒輪嚙合原理建立環(huán)面漸開線齒輪的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)環(huán)面漸開線齒輪的數(shù)學(xué)模型對其幾何特性進(jìn)行分析，以MATLAB為平臺開發(fā)了環(huán)

2、面漸開線齒輪幾何特性分析的圖形用戶界面。
　　(2)建立標(biāo)準(zhǔn)安裝下的環(huán)面漸開線齒輪接觸數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行齒面接觸分析求出接觸軌跡。研究加工齒條刀具的主曲率及主方向，根據(jù)配對曲面間主曲率及主方向的關(guān)系，研究環(huán)面漸開線齒輪在不同接觸點處的主曲率及主方向，基于點接觸赫茲理論給出求解不同接觸點處的最大接觸應(yīng)力的計算方法。分析不同變位系數(shù)對輪齒齒形系數(shù)及應(yīng)力修正系數(shù)的影響，基于傳統(tǒng)的懸臂梁理論探討了不同環(huán)面半徑環(huán)面漸開線齒輪彎曲應(yīng)力初步的計算方

3、法
　　(3)根據(jù)環(huán)面漸開線齒輪的數(shù)學(xué)模型，建立其精確的三維模型，并對凸、凹環(huán)面齒輪副進(jìn)行空載干涉檢查。以標(biāo)準(zhǔn)安裝條件下平行軸凸、凹環(huán)面漸開線齒輪副為研究對象，利用HyperMesh及ABAQUS對其靜態(tài)及動態(tài)傳動應(yīng)力進(jìn)行有限元分析，并根據(jù)動態(tài)有限元模型研究了環(huán)面漸開線齒輪的重合度。
　　(4)設(shè)計環(huán)面漸開線齒輪靜態(tài)彎曲應(yīng)力試驗臺，采用電測法研究了不同載荷作用下凸、凹環(huán)面漸開線齒輪齒頂加載時靜態(tài)彎曲應(yīng)力，并將試驗測試結(jié)果與理