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XKJ-480精炼机活齿传动机构的开发与研究

黄政  
【摘要】:滚子活齿传动结构具有单级传动比范围大,负载能力好,结构紧凑等优点,但其在我国制造行业的应用并不广泛。本文针对XKJ—480精炼机,设计满足其减速比、承载能力要求的滚子活齿传动机构,推广其在橡胶机械设备领域的应用。 本文主要完成以下几个方面内容:完成以密切圆弧替代内齿圈理论包络曲线的滚子活齿传动结构其主要构件的尺寸设计;分析对共轭齿形修形后存在的齿形间隙对接触载荷的影响规律,推导关于重合度和各啮合副的接触载荷关系的计算公式,根据经典赫兹理论分析接触应力。利用数学工具软件MATLAB,建立满足理论重合度和接触许用应力等约束条件下,以整体结构体积最小化为目标的优化模型,并对优化效果进行分析;根据弹性流体动力润滑理论,通过对传动过程中,滚子活齿与活齿架、激波器、内齿圈三个接触副之间润滑油的黏性参数和弹性参数变化规律的分析,划分其在等温状态下的润滑状态区域,选择对应区域的油膜厚度计算公式进行计算,根据计算结果,分析比较各个接触副最小油膜厚度的值及出现的位置。根据用膜厚比来判断润滑状态的方法,初步确定三个接触副的润滑状态;根据传热学理论,分析滚子活齿与内齿圈接触过程中,由摩擦生热对滚子活齿温度场分布的影响,并在ANSYS中对其进行稳态热分析,提出用具有一定空心度的中空滚子替代实心滚子活齿的方法,在ANSYS中对具有一定空心度的滚子活齿受摩擦生热影响的温度场分布进行仿真。


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