端曲面齒輪傳動(dòng)的嚙合特性及承載能力分析.pdf

1、端曲面齒輪副是在面齒輪副和非圓錐齒輪副的基礎(chǔ)上建立的一種傳遞相交軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的新型齒輪副，它有機(jī)地結(jié)合了面齒輪、錐齒輪、非圓錐齒輪以及非圓齒輪四大類型齒輪副的特點(diǎn)，具有重量輕、體積小、加工制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在工程機(jī)械、汽車等場(chǎng)合，具有潛在的應(yīng)用前景。本研究來源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《變傳動(dòng)比面齒輪嚙合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)理論與制造技術(shù)研究》（編號(hào)：51275537），探索一種通用化的端曲面齒輪副的嚙合特性及其承載能力的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，以解決有關(guān)端

2、曲面齒輪副的強(qiáng)度問題。
　　本文根據(jù)空間齒輪嚙合原理以及共軛曲面的基本理論，研究端曲面齒輪副的基本傳動(dòng)原理，建立其空間嚙合坐標(biāo)系，推導(dǎo)端曲面齒輪的節(jié)曲線參數(shù)方程、齒頂曲線的參數(shù)方程以及齒根曲線的參數(shù)方程，推導(dǎo)出該齒輪的齒面參數(shù)方程。根據(jù)微分幾何中曲面主曲率的相關(guān)理論，得到端曲面齒輪副齒面主曲率的計(jì)算方法，并求得半個(gè)周期內(nèi)，該齒輪副齒面主曲率的變化規(guī)律。推導(dǎo)端曲面齒輪副壓力角的計(jì)算方法，探討了齒輪副的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其壓力角的影響；建

3、立了該齒輪傳動(dòng)過程中重合度的計(jì)算方法，分析基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其重合度的影響。依據(jù)點(diǎn)接觸赫茲理論，對(duì)端曲面齒輪副進(jìn)行受力分析，探討了基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其受到的切向力和軸向力的影響；建立了該齒輪傳動(dòng)過程中輪齒齒面接觸應(yīng)力的計(jì)算方法；將端曲面齒輪傳動(dòng)當(dāng)量為非圓齒輪齒條傳動(dòng)，推導(dǎo)出當(dāng)量齒形系數(shù)和當(dāng)量應(yīng)力集中系數(shù)的計(jì)算公式，從而得到該面齒輪的齒根彎曲應(yīng)力，分析了其基本結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力值的影響；結(jié)合VB編程，開發(fā)出端曲面齒輪副的強(qiáng)度設(shè)計(jì)軟件。采