高阶变性椭圆齿轮啮合特性及承载能力分析
高阶变性椭圆齿轮是从椭圆齿轮演变而来，不仅满足变传动比要求，还满足传动比非对称变化要求，在纺织机械、农用机械、航空航天等领域具有潜在应用前景。因此，建立并完善高阶变性椭圆齿轮理论体系显得尤为重要。 本文主要针对高阶变性椭圆齿轮设计理论、啮合特性及承载能力展开研究，丰富了其设计制造的理论体系。本文主要做了以下工作，建立了节曲线、齿廓曲线、齿顶曲线和齿根曲线的数学模型，并根据实际传动比、中心矩等要求对齿轮副结构优化设计;采用解析法，在MATLAB中获得节曲线及齿廓坐标文件，导入PRO/E软件中，得到齿轮三维实体模型，为后期齿轮副的分析、加工奠定基础;调用MATLAB中绘图函数绘制了阶数、变性系数、偏心率、齿数等齿轮副基本结构参数与传动比、啮合角、重合度及相对滑动率等的二维图像，直观形象地分析了影响高阶变性椭圆齿轮各啮合特性的主、次因素，为传动性能的优劣提供评判依据。同时，借鉴圆柱齿轮接触强度和弯曲强度计算方法，从高阶变性椭圆齿轮特点出发重新考察各系数值，通过加入修正系数来计算承载能力。采用有限元软件ANSYS Workbench建立高阶变性椭圆有限元模型，通过仿真齿轮副啮合状态，得到接触应力值;通过齿顶施加法向载荷的方法，得到弯曲应力值，并将有限元应力值与理论计算值相比较，保证应力结果的可靠性。
高阶变性椭圆齿轮;啮合特性;接触应力;弯曲应力;承载能力
合肥工业大学
硕士
机械电子工程
刘炀
2017
中文
TH132.424
83
2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）