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椭圆齿轮副的理论研究及仿真

杨国仓  
【摘要】: 非圆齿轮能够实现主动件和从动件传动比的非线性关系,与其它能得到非匀速比传动的机构相比,具有明显的特点,如非圆齿轮副结构紧凑、刚性好、传动比平稳、容易实现动平衡等。椭圆齿轮就是一种特殊的非圆齿轮,本文对椭圆齿轮进行了如下研究。 从非圆齿轮的基本概念出发,给出了椭圆齿轮副节曲线的计算公式,分析了非圆齿轮节曲线封闭的条件、节曲线为凸形的条件,由此推导出椭圆齿轮不出现凹形的条件,不产生根切的最大模数、压力角的最大值。由圆齿轮的强度公式,推导出了椭圆齿轮的一般强度计算公式,并绘制出应力随极角的变化曲线。 研究机械中惯性力的变化规律,应用转子的离心惯性力公式推导出转子静平衡的一般公式。用PRO/E建立模型,应用ADAMS进行静力学仿真,计算出转子的质径积,在转子合适的位置加、减相应的质量,达致转子的静平衡。 为了使椭圆齿轮传动更加紧凑,对椭圆齿轮副进行了体积最小的优化设计。


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