濾波減速器彈性嚙合效應(yīng)研究.pdf

1、本論文研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：新型高性能傳動(dòng)件及系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)理論與方法(項(xiàng)目編號(hào)：50735008)的資助，研究對(duì)象為濾波減速器，濾波減速器屬于漸開(kāi)線(xiàn)少齒差行星齒輪傳動(dòng)。本文主要以重新認(rèn)知濾波減速器的實(shí)際承載能力，降低由于設(shè)計(jì)所造成的生產(chǎn)制造過(guò)程中的材料浪費(fèi)，保證濾波減速器的承載能力得到最大的發(fā)揮，以實(shí)現(xiàn)濾波減速器設(shè)計(jì)的最佳優(yōu)化配比為目，對(duì)濾波減速器進(jìn)行多齒彈性嚙合效應(yīng)研究，研究的主要具體內(nèi)容如下：
　　 ①為了準(zhǔn)確地

2、求得濾波減速器的嚙合剛度，考慮到所選擇的加工刀具對(duì)齒輪齒廓曲線(xiàn)的影響，重新推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪在加工過(guò)程中的漸開(kāi)線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)以及齒根過(guò)渡曲線(xiàn)方程，運(yùn)用MATLAB求解方程得到了濾波減速器的齒廓曲線(xiàn)，通過(guò)PROE三維建模軟件建立了濾波減速器齒輪的三維實(shí)體模型，最終帶入ANSYS有限元分析軟件中分析得到了濾波減速器內(nèi)外齒輪的剛度；
　　 ②對(duì)濾波減速器齒輪理論齒廓間隙進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算，推導(dǎo)出了濾波減速器齒輪輪齒間的齒廓間隙值與齒對(duì)所在

3、位置有直接關(guān)系，即通過(guò)所在位置計(jì)算主齒對(duì)附近齒對(duì)之間的齒廓間隙，并將間隙轉(zhuǎn)換到外齒輪所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度；
　　 ③通過(guò)考慮理論齒廓間隙與彈性變形之間的關(guān)系，建立了彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，推導(dǎo)出了在計(jì)入和不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下的彈性嚙合效應(yīng)數(shù)學(xué)方程，運(yùn)用MATLAB對(duì)上述兩種情況的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行求解，得到了在不計(jì)入基節(jié)偏差的情況下濾波減速器的實(shí)際嚙合齒對(duì)數(shù)為3對(duì)，并求得了接觸齒對(duì)之間的載荷分配比例，而在計(jì)入基節(jié)偏差時(shí)由于制造誤差的隨機(jī)性

4、可能導(dǎo)致嚙合齒對(duì)的減少或增加；
　　 ④利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)建立的齒輪實(shí)體模型進(jìn)行加載接觸分析，模擬齒輪加載受力過(guò)程，得出了齒輪的應(yīng)力分布圖，證實(shí)了理論所求得的實(shí)際接觸齒對(duì)數(shù)及接觸齒對(duì)間載荷分配的規(guī)律。將基節(jié)偏差引入到齒輪兩相鄰輪齒間的夾角，進(jìn)行三維建模及有限元接觸分析，同樣模擬齒輪受力加載過(guò)程，證實(shí)了在考慮基節(jié)偏差的情況下，可能出現(xiàn)4齒嚙合的狀況。同樣間接驗(yàn)證了在計(jì)入基節(jié)偏差情況下理論計(jì)算的準(zhǔn)確性；
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