螺旋錐齒輪準(zhǔn)靜態(tài)接觸特性分析方法及試驗(yàn)研究.pdf

1、螺旋錐齒輪是傳遞相交軸或交錯軸運(yùn)動和動力的機(jī)械元件。螺旋錐齒輪具有重合度高、傳動平穩(wěn)、噪聲低、承載能力大和傳動比大等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空、航天、機(jī)床和工程機(jī)械等領(lǐng)域。
　　螺旋錐齒輪的齒面接觸區(qū)、傳動誤差和齒間載荷分配等是影響其動力傳動的平穩(wěn)性、振動、噪聲、動剛度和動強(qiáng)度等的重要因素。螺旋錐齒輪的接觸特性一直是國內(nèi)外學(xué)者的重要研究方向，但是現(xiàn)有研究在優(yōu)化方法、齒輪模型、位置偏差分析、載荷分析和試驗(yàn)驗(yàn)證等方面還存在

2、一些不足。
　　因此本文以空間嚙合理論為基礎(chǔ)，從齒面接觸區(qū)和傳動誤差曲線的全局優(yōu)化設(shè)計方法出發(fā)，考慮相對位置偏差的影響，進(jìn)行螺旋錐齒輪傳動系統(tǒng)的加載齒面接觸特性分析，并利用試驗(yàn)檢測手段進(jìn)行驗(yàn)證。本文的主要研究成果如下：
　　(1)提出了新的確定準(zhǔn)雙曲面齒輪各節(jié)錐參數(shù)之間幾何關(guān)系的計算公式，基于此計算公式提出新的大輪產(chǎn)形輪和小輪產(chǎn)形輪節(jié)錐參數(shù)的計算方法;
　　(2)提出了以長半軸l1、方向角γ和交點(diǎn)縱坐標(biāo)δ為優(yōu)化目標(biāo)，以

3、法曲率Af1、法曲率Rf1和短程撓率Cf1為控制參數(shù)，以復(fù)合形法約束處理的遺傳算法為求解途徑的齒面接觸特性全局優(yōu)化設(shè)計方法;
　　(3)建立了考慮安裝位置偏差的嚙合方程，分析了各個偏差對接觸特性的影響敏感程度，得出小輪軸向位置偏差△H和偏置距偏差△V的敏感程度較高;
　　(4)對齒輪副軸線偏差進(jìn)行數(shù)學(xué)描述和定義，建立了考慮軸線偏差的多齒嚙合方程，得出軸線偏差與安裝位置偏差之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)行了大輪和小輪軸線偏差角度ψ20和ψ