雙壓力角非對(duì)稱齒輪承載能力的影響因素研究及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、齒輪是工程應(yīng)用中極為廣泛的傳動(dòng)系統(tǒng)，其發(fā)展歷史悠久，隨著工業(yè)化進(jìn)程的飛速推進(jìn)，各種工程場(chǎng)合對(duì)于齒輪強(qiáng)度、抗振動(dòng)性能、低噪性等的要求越來越高，傳統(tǒng)齒輪在某些特定場(chǎng)合已經(jīng)很難滿足工作要求，因此，越來越多的學(xué)者將目光投入到新型齒輪的研究當(dāng)中，其中，雙壓力角非對(duì)稱齒輪即為其中之一，他以承載能力強(qiáng)、嚙入嚙出沖擊小、噪音小等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越多的關(guān)注。
　　本文首先通過查閱大量文獻(xiàn)，對(duì)齒輪的發(fā)展歷史軌跡以及發(fā)展規(guī)律和未來發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)和綜述

2、。分析了雙壓力角非對(duì)稱齒輪的設(shè)計(jì)原理及其發(fā)展過程中對(duì)于大壓力角應(yīng)用于工作側(cè)或非工作側(cè)思想的轉(zhuǎn)變，并對(duì)這種轉(zhuǎn)變提出了自己的觀點(diǎn)。
　　在具體研究工作上，本文對(duì)以大壓力角為工作側(cè)的雙壓力角非對(duì)稱齒輪承載能力進(jìn)行了較為全面的分析，對(duì)非對(duì)稱齒輪的齒面接觸應(yīng)力與齒根彎曲應(yīng)力均進(jìn)行了解析法與有限元法的雙重分析，并與傳統(tǒng)齒輪進(jìn)行了對(duì)比。又以優(yōu)化其承載能力為目標(biāo)，對(duì)齒輪的齒廓參數(shù)進(jìn)行了最優(yōu)化分析。
　　首先，基于雙壓力角非對(duì)稱齒輪的加工原理

3、，推導(dǎo)了其齒廓曲線的參數(shù)方程，包括漸開線方程與齒根過渡曲線方程，并以此方程為依據(jù)，通過插值法與擬合法建立了非對(duì)稱齒輪的參數(shù)化模型。
　　其次，利用Ansys Workbench進(jìn)行了非對(duì)稱齒輪的有限元仿真分析，分析了兩側(cè)齒廓的參數(shù)變化對(duì)齒輪接觸應(yīng)力與彎曲應(yīng)力帶來的影響，制作了相應(yīng)的圖表曲線。
　　之后，根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果，結(jié)合非對(duì)稱齒輪正確嚙合條件與連續(xù)傳動(dòng)條件，給出了以齒根彎曲應(yīng)力與齒面接觸應(yīng)力的加權(quán)和為優(yōu)化目標(biāo)的非對(duì)稱齒