濾波減速器彈性嚙合效應(yīng)研究.pdf

1、本論文研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：新型高性能傳動(dòng)件及系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)理論與方法(項(xiàng)目編號(hào)：50735008)的資助，研究對(duì)象為濾波減速器，濾波減速器屬于漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)。本文主要以重新認(rèn)知濾波減速器的實(shí)際承載能力，降低由于設(shè)計(jì)所造成的生產(chǎn)制造過程中的材料浪費(fèi)，保證濾波減速器的承載能力得到最大的發(fā)揮，以實(shí)現(xiàn)濾波減速器設(shè)計(jì)的最佳優(yōu)化配比為目，對(duì)濾波減速器進(jìn)行多齒彈性嚙合效應(yīng)研究，研究的主要具體內(nèi)容如下：
　　 ①為了準(zhǔn)確地

2、求得濾波減速器的嚙合剛度，考慮到所選擇的加工刀具對(duì)齒輪齒廓曲線的影響，重新推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪在加工過程中的漸開線齒廓曲線以及齒根過渡曲線方程，運(yùn)用MATLAB求解方程得到了濾波減速器的齒廓曲線，通過PROE三維建模軟件建立了濾波減速器齒輪的三維實(shí)體模型，最終帶入ANSYS有限元分析軟件中分析得到了濾波減速器內(nèi)外齒輪的剛度；
　　 ②對(duì)濾波減速器齒輪理論齒廓間隙進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算，推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪輪齒間的齒廓間隙值與齒對(duì)所在

3、位置有直接關(guān)系，即通過所在位置計(jì)算主齒對(duì)附近齒對(duì)之間的齒廓間隙，并將間隙轉(zhuǎn)換到外齒輪所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度；
　　 ③通過考慮理論齒廓間隙與彈性變形之間的關(guān)系，建立了彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，推導(dǎo)出了在計(jì)入和不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下的彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，運(yùn)用MATLAB對(duì)上述兩種情況的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行求解，得到了在不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下濾波減速器的實(shí)際嚙合齒對(duì)數(shù)為3對(duì)，并求得了接觸齒對(duì)之間的載荷分配比例，而在計(jì)入基節(jié)偏差時(shí)由于制造誤差的隨機(jī)性

4、可能導(dǎo)致嚙合齒對(duì)的減少或增加；
　　 ④利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)建立的齒輪實(shí)體模型進(jìn)行加載接觸分析，模擬齒輪加載受力過程，得出了齒輪的應(yīng)力分布圖，證實(shí)了理論所求得的實(shí)際接觸齒對(duì)數(shù)及接觸齒對(duì)間載荷分配的規(guī)律。將基節(jié)偏差引入到齒輪兩相鄰輪齒間的夾角，進(jìn)行三維建模及有限元接觸分析，同樣模擬齒輪受力加載過程，證實(shí)了在考慮基節(jié)偏差的情況下，可能出現(xiàn)4齒嚙合的狀況。同樣間接驗(yàn)證了在計(jì)入基節(jié)偏差情況下理論計(jì)算的準(zhǔn)確性；
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