齒輪齒面修形接觸及熱彈分析.pdf

1、齒輪是機(jī)械系統(tǒng)中傳遞功率和運(yùn)動(dòng)的重要組成部分，其傳動(dòng)性能直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命、能源消耗、振動(dòng)噪聲及工作性能。隨著工業(yè)快速發(fā)展，高速和重載已成為機(jī)械傳動(dòng)的主要發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度、抗膠合能力和運(yùn)轉(zhuǎn)性能提出了更高要求。
　　目前，主要采用修形技術(shù)來提高齒輪的使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)性能。針對(duì)傳統(tǒng)的修形曲線，Bergseth（2010年）首次將更為優(yōu)越的對(duì)數(shù)修形曲線運(yùn)用到直齒輪修形中。受此啟發(fā)，本文進(jìn)一步深入研究了面向生產(chǎn)實(shí)踐

2、的直齒輪全齒面對(duì)數(shù)修形技術(shù)，并首次將對(duì)數(shù)曲線應(yīng)用到斜齒輪修形中，通過Matlab編程，對(duì)修形齒輪進(jìn)行接觸分析及熱彈分析，以評(píng)估對(duì)數(shù)修形的修形效果。
　　本文第一部分闡述了齒輪修形及其力學(xué)性能和熱彈性能研究的工程意義，概述了齒輪的種類、失效形式以及發(fā)展方向，總結(jié)了齒輪的修形技術(shù)、接觸分析及熱彈分析這三個(gè)方面的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展。
　　第二部分將對(duì)數(shù)修形曲線應(yīng)用在漸開線直齒圓柱齒輪的修形設(shè)計(jì)上，建立了直齒輪接觸力學(xué)模型以及面向加工制

3、造的齒面坐標(biāo)方程，編寫了計(jì)算直齒輪修形前后任意嚙合位置的接觸應(yīng)力及表層Mises應(yīng)力場(chǎng)的通用程序，并對(duì)修形前后幾個(gè)典型位置的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行分析比較，來探討對(duì)數(shù)修形對(duì)直輪齒接觸疲勞強(qiáng)度的影響。
　　第三部分將對(duì)數(shù)修形曲線應(yīng)用在漸開線斜齒圓柱齒輪的修形設(shè)計(jì)上，針對(duì)大重合度及小重合度兩種情況，分別提出了接觸線長(zhǎng)度計(jì)算公式，在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的接觸力學(xué)模型、疲勞壽命模型和面向加工制造的齒面坐標(biāo)方程，編寫程序計(jì)算斜齒輪修形前后任意嚙合位置的接