收藏本站
《太原理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

渐开线圆柱直齿轮的参数化修形

兰明  
【摘要】:渐开线齿轮啮合过程中由于制造误差、安装误差、轮齿受载变形引起的基节误差等因素的存在,在传动过程中会产生啮入和啮出冲击,导致传动不平稳,从而产生振动和噪声。如何改善齿轮的运转性能、提高其承载能力来减少齿轮的失效,是摆在齿轮设计者和制造者面前的重要课题。 轮齿形状对齿轮传动性能有重要的作用,各个国家的学者都在不断探索不同的齿廓,不同的加工工艺,以期望获得接触载荷变化平稳、易于加工的高性能齿轮。理论研究和实际应用表明对渐开线齿轮齿廓进行适当的修形,可以改善其传动性能、提高其承载能力。本文用一种新型的齿廓曲线——圆弧蜕变曲线对渐开线齿轮进行修形,预期达到改善齿轮传动性能的目的。 首先,介绍了齿轮接触分析所用的有限元理论,介绍了本文主要用到的ANSYS软件的功能和特点。详细介绍了ANSYS的参数化设计语言—APDL的特征和优点,根据渐开线方程、齿根过渡曲线方程,用参数化建模方法对标准的渐开线齿轮进行了三维建模,并进行了多个位置的齿轮啮合齿面接触静力分析,得出了标准齿轮在啮合过程中的接触应力大小和变化规律,与修形后的齿轮性能相对比做好准备。 其次,介绍了圆弧蜕变曲线的由来原理和基本方程,结合齿轮齿廓修形的基本原理和方法,通过坐标变换将圆弧蜕变曲线的坐标变换到渐开线齿轮所在的坐标系,然后建立圆弧蜕变曲线逼近渐开线的数学模型,通过对模型的计算可得用圆弧蜕变曲线对渐开线进行替代的齿轮齿廓曲线方程。 最后在ANSYS中参数化建立修形后齿轮啮合模型,对其进行齿面接触静力分析,得出了啮合过程中的接触应力的大小和变化规律。通过同标准渐开线齿轮啮合在节线处的接触应力大小以及一个齿面从啮入到啮出的整个啮合过程的接触应力变化规律相对比,发现修形后的齿轮静力学性能的些许改善。通过本文的介绍可知圆弧蜕变砂轮可以磨削高精度的硬齿面渐开线齿轮,并且圆弧蜕变砂轮制造简单,所以用其对标准渐开线齿轮磨削修形后齿轮力学性能有些许的改善,已经达到本课题的研究目的。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH132.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐超;滤波减速器弹性啮合效应研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张卫中;;提高渐开线齿轮承载能力的理论分析[J];鞍山钢铁学院学报;1989年02期
2 汪强 ,周锦进;齿轮修形技术及工艺的发展[J];电加工与模具;2001年05期
3 吴凤林;一种新型轴肩过渡曲线[J];工程设计;1997年04期
4 阎树田;论重迭系数与齿轮承载能力的关系[J];甘肃工业大学学报;1993年04期
5 佟维,吴昌华;SS_7型电力机车牵引齿轮系统的有限元三维接触分析[J];机车电传动;1999年06期
6 杨生华;齿轮接触有限元分析[J];计算力学学报;2003年02期
7 雷镭;武宝林;谢新兵;;基于ANSYS有限元软件的直齿轮接触应力分析[J];机械传动;2006年02期
8 詹东安,王树人,唐树为;高速齿轮齿部修形技术研究[J];机械设计;2000年08期
9 邓祥明,崔敏;谐波齿轮传动承载能力估算及主要参数设计方法的改进[J];机械设计;2001年01期
10 谢家凤;齿轮齿形修形方法探讨[J];机械;1995年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王莉静;双圆弧齿轮的啮合特性及有限元分析[D];太原理工大学;2004年
2 周长江;齿轮应力与变形精确分析中的有限元建模研究[D];中南大学;2004年
3 王龙宝;齿轮刚度计算及其有限元分析[D];江苏大学;2007年
4 陈一栋;渐开线圆柱齿轮接触分析和修形设计[D];国防科学技术大学;2007年
5 于亚妮;基于ANSYS的直齿轮接触问题的齿向形状优化研究[D];太原理工大学;2008年
6 高小茜;风电齿轮箱轮齿接触有限元分析[D];大连理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝瑞贤;李威;李元宗;;非对称齿廓在渐开线塑料齿轮中的应用[J];工程塑料应用;2008年01期
2 王长悦;代春明;周庆年;;齿轮泵的困油现象及其解决措施[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年03期
3 漆小敏;喻全余;阚宏林;;基于Simulink的偏置式曲柄滑块机构运动仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
4 张建国;鲁炜;吕健;;一种新型冰箱内胆自动切边机的开发[J];安徽科技;2008年02期
5 路曼;;机械原理课程教学方法的探索与实践[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2010年04期
6 齐忠华,智莹;关于齿轮传动设计中齿数对传动强度影响的探讨[J];鞍山师范学院学报;2001年03期
7 孙波;;滚刀刀顶设计及对齿根弯曲强度的影响[J];鞍山师范学院学报;2005年06期
8 冯利民,刘朝华;一种按行程速比系数设计曲柄摇杆机构的新解析算法[J];安阳师范学院学报;2004年02期
9 冯利民,王锋;运用辅助角法设计曲柄滑块机构[J];安阳大学学报;2002年03期
10 刘立芳;徐鹏云;;MATLAB在平面机构运动仿真中的应用[J];保定学院学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨拥军;陈力航;喻季红;刘伟英;罗意;;一种小型茶园中耕机的研制[A];科技创新 转型升级 做大做强湖南特色茶叶——湖南省茶叶学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 韩绿化;毛罕平;丁文芹;孙磊;吴福华;;穴盘苗全自动移栽机取苗部件的设计[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 王铁;李光辉;张瑞亮;赵富强;;有限元分析方法在机械零件失效分析中的应用[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
4 尹树孟;徐长航;陈国明;苑思敏;杨玉生;王运安;;自升式海洋平台齿轮齿条升降装置精细动态接触有限元分析[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
5 崔敏其;黄顺德;林杰辉;谭广焕;;新型中央空调管道清洗器的设计[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
6 刘轶诗;郑祥泽;张斌斌;张殷华;;抽油烟机自动清洗装置的设计[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
7 谭伟明;;椭圆齿轮传动的非零变位方法探索[A];2009年广东先进制造技术(佛山)活动周文集[C];2009年
8 刘小力;吴波;;机械式扭振激振器用曲柄摇杆机构设计分析[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
9 刘亚华;王金武;;深施型液态施肥非圆齿轮扎穴机构设计与分析[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
10 欧阳惠芳;李杞仪;李琳;;刮水器传动机构的设计与研究[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
2 张磊;变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用[D];吉林大学;2011年
3 华子恺;人工关节润滑技术与摩擦学测试研究[D];上海大学;2011年
4 张彦钦;平面二次包络环面蜗杆传动强度分析及试验[D];重庆大学;2010年
5 屠凤莲;动臂变幅塔机奇偶倍率吊钩装置的设计理论[D];河北工业大学;2010年
6 袁哲;齿轮振动可靠性与修形减振策略研究[D];东北大学;2010年
7 李秀莲;非对称渐开线齿轮传动特性及应用基础研究[D];江苏大学;2012年
8 安子军;摆线钢球行星传动研究[D];燕山大学;2000年
9 龙慧;高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D];重庆大学;2001年
10 刘立杰;一种新型后张拉整体成形穹顶的成形和承载力性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵春雨;小尺度注塑件浇道自动剪切装置研制[D];山东科技大学;2010年
2 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
3 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
4 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
5 王影;导管架调平器工程样机研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 石玲;海底电缆铺设转盘系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 袁兴军;含有对称分支结构轴系异向振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵飞;风力发电齿轮箱非线性耦合动态特性研究[D];大连理工大学;2010年
9 刘振国;含齿形误差的齿轮传动接触分析与修形研究[D];大连理工大学;2010年
10 郭磊;斜齿轮多间隙非线性耦合系统动力学研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王龙宝;王贵成;王志;;直齿圆柱齿轮啮合刚度的影响因素及其规律性[J];工具技术;2007年05期
2 叶志刚,邹慧君,周双林,汪萍,侯慕英;K-H-V型少齿差减速器齿轮啮合可视化建模与分析[J];机械设计与研究;2002年02期
3 杨先海,褚金奎,尹明富,郭晓宁;有限元数值模拟技术及工程应用[J];机械设计与制造;2003年03期
4 雷镭;武宝林;谢新兵;;基于ANSYS有限元软件的直齿轮接触应力分析[J];机械传动;2006年02期
5 李剑锋,王钧效,王寿祐,艾兴,田志仁;直齿锥齿轮轮齿瞬时啮合刚度研究[J];机械传动;1995年03期
6 戴红娟;周红良;曾励;;少齿差行星齿轮传动技术现状及发展[J];机械工程师;2005年12期
7 姚文席,马蔚;齿轮内啮合传动的重合度及载荷修正系数的计算(Ⅰ)──齿侧间隙的计算[J];机械强度;2004年01期
8 舒小龙,夏齐霄;少齿数差内啮合齿轮的强度计算[J];机械设计;2002年10期
9 杨锡和;;关于少齿差内啮合实际接触齿数及承载能力的研究[J];雷达与对抗;1990年01期
10 叶友东;基于ANSYS的渐开线直齿圆柱齿轮有限元分析[J];煤矿机械;2004年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈建辉;圆柱齿轮的三维参数化建模与应力分析[D];西北工业大学;2005年
2 张锦桥;滤波减速器的设计与分析[D];重庆大学;2006年
3 王龙宝;齿轮刚度计算及其有限元分析[D];江苏大学;2007年
4 潘继生;滤波减速器的创新研究[D];重庆大学;2007年
5 刘斌彬;少齿差传动多齿弹性啮合效应的研究[D];天津大学;2007年
6 刘文吉;滤波驱动机构齿轮副摩擦学性能优化设计[D];重庆大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张卫中;;提高渐开线齿轮承载能力的理论分析[J];鞍山钢铁学院学报;1989年02期
2 刘旭;高建忠;赵玉龙;蒋庄德;;柔性机构尺寸与形状优化新方法及实现[J];微纳电子技术;2007年Z1期
3 武宝林,邵家辉,孟惠荣;螺旋角对双圆弧齿轮动态行为的影响分析[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1999年01期
4 董玉平,王中华,朱瑞富,王建明,王寿佑;航空圆柱齿轮三维接触应力有限元计算分析[J];兵工学报;1999年02期
5 李瑰贤,马亮,陶建国,周铭,林少芬;舰船用齿轮传动啮合刚度及动态性能研究[J];船舶工程;2000年05期
6 刘德昭;;汽车变速器齿轮的齿形修整[J];传动技术;1988年01期
7 陈超常;;汽车齿轮精度与检查简说[J];传动技术;1989年02期
8 许贤泽;齿轮弯曲强度的有限元分析法[J];武测科技;1996年04期
9 唐进元,肖利民,文伟军;基于剃前滚刀加工的过渡曲线合成[J];长沙铁道学院学报;1996年02期
10 杨文通,孙大乐,蔡春源;双圆弧齿轮接触有限元分析离散化网格自动生成算法[J];东北大学学报;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王丽彪;三维弹性接触问题形状优化及应用[D];太原理工大学;2001年
2 王莉静;双圆弧齿轮的啮合特性及有限元分析[D];太原理工大学;2004年
3 陈建辉;圆柱齿轮的三维参数化建模与应力分析[D];西北工业大学;2005年
4 张玉梅;双压力角非对称齿轮啮合特性及应力分析研究[D];南京航空航天大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄明江;;渐开线齿轮公法线长度的不查表计算[J];设备管理与维修;1983年03期
2 吕迅,李世伦;利用ObjectARX对渐开线齿轮的开发[J];机电工程;2002年01期
3 樊爱珍;张根劳;;CAD/CAE在渐开线齿轮上的实现[J];西安航空技术高等专科学校学报;2006年01期
4 蒋欣荣;;修正渐开线齿轮在钟表式机械定时器上的应用[J];家电科技;1981年05期
5 黄瑞清;;一种噪声很低的齿轮——MC齿轮[J];机械制造;1983年08期
6 W.S.ROUVEROL ,ROBERT ERRICHELLO ,李玉昌;标准周节齿轮传动[J];机械设计与研究;1984年06期
7 刘克全;;渐开线齿轮指形铣刀样板的计算与图形[J];机械设计与制造;1985年06期
8 崔彦彬,赵进尚,唐歆熙;Pro/ENGINEER在渐开线齿轮造型中的优势[J];机电工程技术;2003年03期
9 贾海利,史明华,肖放,郝霄鹏,刘建东;基于Pro/E齿轮参数化造型技术的研究与应用[J];机械传动;2004年03期
10 曹春玲;范丽丽;王峰;;基于CATIA的渐开线圆柱齿轮参数化设计[J];起重运输机械;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 晋兵营;李燕;唐豫桂;;基于I-DEAS的渐开线齿轮精确建模研究[A];河南省汽车工程学会首届科研学术研讨会论文集[C];2004年
2 郭建娟;;基于LS—DYNA的渐开线齿轮接触应力和弯曲应力分析[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
3 刘军;;高精度传动齿轮检测误差分析及检测方法的改进[A];2007年度中国航空学会计量技术专业委员会计量与质量专题学术交流会论文集[C];2007年
4 陈立锋;罗善明;;齿廓修形对重载齿轮弹性接触问题的影响[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
5 常山;徐振忠;闻雪友;陈谌闻;;提高高速重载斜齿轮传动综合性能的有效方法——多目标轮齿优化修形[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
6 ;谐波齿轮电化学修形工艺试验研究[A];第五届全国电加工学术年会论文集(电解加工篇)[C];1986年
7 黄尊钦;;美容牙科应用激光于牙龈颜色及外形之改变[A];美丽人生 和谐世界——中华医学会第七次全国医学美学与美容学术年会、中华医学会医学美学与美容学分会20周年庆典暨第三届两岸四地美容医学学术论坛论文汇编[C];2010年
8 王旭强;王延辰;;基于UGNX5.0斜齿圆柱齿轮三维参数化设计[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
9 常山;;运用现代设计方法进行齿轮传动的动态设计研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
10 胡明霞;谭崇凯;毛孝彬;温才云;;从动锥齿轮渗碳淬火变形异常的原因[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;“智能修形内衣”研制成功[N];中华工商时报;2003年
2 一丁;“智能修形内衣”引领国际流行趋势[N];经济参考报;2003年
3 王壮凌;IT企业流行“美体修形”[N];中国乡镇企业报;2001年
4 张军;婷美研制世界首款“智能修形内衣”[N];中国纺织报;2006年
5 黎冲森;给婷美提个醒[N];中国信息报;2001年
6 秦东玲;长空公司给技术人员“充电”[N];中国航空报;2000年
7 ;CFA考验8.3万名投资界专才[N];中华工商时报;2004年
8 杨斌;战略联盟管用吗[N];中国质量报;2002年
9 晓其;概念怎样才会流行[N];医药经济报;2005年
10 周一成;概念营销成就婷美[N];经理日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李秀莲;非对称渐开线齿轮传动特性及应用基础研究[D];江苏大学;2012年
2 郝东升;齿轮啮合数值分析建模方法及其应用研究[D];大连理工大学;2012年
3 王海霞;小倾角船用齿轮箱接触分析及动态特性研究[D];重庆大学;2010年
4 李桂华;复杂规则曲面机械零件的热变形理论及应用研究[D];合肥工业大学;2006年
5 袁哲;齿轮振动可靠性与修形减振策略研究[D];东北大学;2010年
6 李婷;渐开线环形齿球齿轮传动理论研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 易文翠;线面啮合少齿差行星传动基础理论研究[D];重庆大学;2012年
8 陈思雨;圆柱齿轮传动齿面形状与非线性特性关联规律分析及实验研究[D];中南大学;2012年
9 周林;光学镜面离子束修形理论与工艺研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 鲍君华;三齿轮联动环板式针摆行星传动虚拟样机及其试验研究[D];大连交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 兰明;渐开线圆柱直齿轮的参数化修形[D];太原理工大学;2011年
2 张辉;新型渐开线少齿差行星减速器的设计研究[D];浙江工业大学;2012年
3 刘永参;渐开线圆柱小齿轮的修形设计及动力学仿真分析[D];太原理工大学;2011年
4 张智华;基于PLC控制技术的渐开线齿轮加工系统设计研究[D];天津大学;2010年
5 张继承;极坐标法测量渐开线齿轮关键技术研究[D];天津大学;2012年
6 官雪梅;渐开线少齿差行星传动线面共轭啮合理论研究[D];重庆大学;2011年
7 宁少慧;齿面摩擦力对齿根弯曲应力的影响[D];太原理工大学;2005年
8 孙小伟;渐开线齿轮花键冷挤压工艺研究[D];长春理工大学;2002年
9 芮会会;齿轮参数的影像测量[D];合肥工业大学;2010年
10 林桂强;高扭矩高槽深比同向双螺杆挤出机传动系统设计原理及性能研究[D];北京化工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026