【摘 要】
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齿轮传动具备结构紧凑、使用寿命长、噪声较小、传动比恒定且效率高等优点,被广泛使用在仪器仪表、车辆运输、船舶与海洋、航空航天、油气矿产资源勘查开采等工程机械传动领域。准双曲面齿轮是独特的齿轮类型,具备重合度大、工作可靠、啮合稳定、传动设计布置多变等优点,多被设计运用车辆动力传递领域。但准双面齿轮副啮合运动较为复杂,为了保证准双面齿轮传动的平稳性、精度、强度以及可靠性满足实际工况要求,有必要深入研究其
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齿轮传动具备结构紧凑、使用寿命长、噪声较小、传动比恒定且效率高等优点,被广泛使用在仪器仪表、车辆运输、船舶与海洋、航空航天、油气矿产资源勘查开采等工程机械传动领域。准双曲面齿轮是独特的齿轮类型,具备重合度大、工作可靠、啮合稳定、传动设计布置多变等优点,多被设计运用车辆动力传递领域。但准双面齿轮副啮合运动较为复杂,为了保证准双面齿轮传动的平稳性、精度、强度以及可靠性满足实际工况要求,有必要深入研究其啮合应力变化以及传动平稳特性。准双面齿轮是重卡驱动桥主减速器中核心组成部分,对其研究分析是确保准双面齿轮和主减速器能够稳定运转的重要步骤。论文所完成的主要工作如下:(1)基于准双曲面齿轮构造特征及成形原理,结合齿轮加工机床坐标系变换及实操制造方式,推导准双面齿轮大小齿轮的齿面方程。设定齿轮副基础数据,运用MATLAB计算采集齿面的离散点数据,在Solid Works完成齿轮曲面构建以及阵列,建立齿轮三维模型。装配验证无相互干涉,保证仿真分析的初始条件正确。(2)使用ANSYS Workbench对建立模型进行网格划分完成分析模型前处理。设置六种典型工况下进行准双曲面齿轮静力学分析,比较探究实际工况转速负载与齿轮啮合等效应力关系,总结齿轮副啮合性能。(3)分别建立四组偏置距齿轮运动模型,限定齿轮初始转速和负载,虚拟实际高转速和低转速两种传动工作环境完成齿轮副动力学仿真分析。得到齿轮传动起始阶段被动轮速度和主动轮扭矩变化规律曲线,结合数理统计基础原理采集规律曲线监测点数据进行计算分析对比,评价设置四组偏置距建立准双曲面齿轮模型的优劣性,探究准双曲面齿轮偏置距设置对机构传动平稳性的影响。(4)在GH-35铣齿机完成切齿试验。通过调整机床参数切齿,验证分析的合理性。通过对比多种典型工况下齿轮副的静力学性能以及不同偏置距下的齿轮传动平稳性,不仅对提高工作可靠性、传动效率以及结构强度有着参考意义,分析结果可为齿轮齿面优化修形研究以及准双曲面齿轮偏置距设计布置调整等有关方面提供继续研究的有益依据。图[47]表[13]参[85]
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