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《安徽理工大学》 2007年
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三自由度直、斜齿齿轮啮合机理的研究

潘小叶  
【摘要】: 本文主要介绍的是直、斜齿齿轮传动机构,该传动方式打破了常规的齿轮传动规律的运动方式,相共轭的一对齿轮的螺旋角不等,主动齿轮为渐开线齿廓的直齿轮,从动齿轮为渐开线齿廓的变螺旋角的斜齿轮(即螺旋角大小和方向均按一定的规律发生周期性的变化)。原理为:解除从动齿轮轴的两端的固定约束,使从动齿轮组件能够绕轴向对称中心转动,从而实现与从动齿轮组件固连的工件的周期性往复摆动。工作周期是由从动齿轮螺旋角的变化规律决定的,依据从动齿轮的螺旋角的变化规律不同,工作周期也就不同,来满足各种不同工作功能的要求。这种传动既克服了连杆机构的结构复杂、运动不平稳等缺点,又避免凸轮机构的传动动力小、寿命短的弱点。除具有齿轮传动的效率高、功率大、长寿命、传动平稳等优点外,还具有结构紧凑、体积小、转动比恒定、任意工作周期等独到特点。 作者利用微分几何及啮合原理推导了直斜齿轮啮合的数学模型,得出齿轮副啮合面方程、共轭齿面方程及齿轮各自的接触迹方程,导出了齿轮啮合特性的相对滑移率、相对曲率和诱导曲率的计算公式。 针对这种两轴三自由度的直、斜齿传动结构特点,分析了这种新型传动的啮合特性及其所在应用领域的工况条件,给出了这种传动方式效率和寿命计算方法。 并用实例验证了所推出的这种传动方式理论计算公式和结论的正确性,且用Pro/ENGINEER软件某些产品进行实体绘制和啮合仿真,形象地展现出这种啮合传动结构形态。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH132.41

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