直齒面齒輪齒面生成方法與嚙合仿真.pdf

1、面齒輪傳動是由圓柱齒輪和圓錐齒輪組成，早在上個世紀40年代就被提出，但是其發(fā)展是在近幾年中，相對其它已廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)齒輪來說，面齒輪傳動算是一種新型齒輪傳動。在國外李特文等人對面齒輪傳動的發(fā)展做出了重要貢獻，而且面齒輪傳動技術(shù)已被試驗應(yīng)用于直升機傳動系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其有很多的優(yōu)點。面齒輪的研究在國內(nèi)剛剛起步，只有少數(shù)人研究，也沒有實際應(yīng)用過。進行面齒輪研究對國內(nèi)齒輪發(fā)展有著重要意義。 文中以和直齒圓柱齒輪嚙合的面齒輪為研究對象，研究內(nèi)

2、容包括了模型生成和嚙合分析，主要涉及面齒輪數(shù)值齒面生成、面齒輪加工仿真、嚙合分析和有限元分析。研究采用了計算機輔助設(shè)計，應(yīng)用CAD軟件和FORTRAN語言，運用微分幾何、嚙合原理和有限元理論及分析。 面齒輪模型生成采用了兩種方法。一種為幾何法，利用齒輪嚙合原理和微分幾何的知識建立了嚙合方程，由已知的直齒圓柱齒輪刀具的齒面求出其加工的面齒輪，利用數(shù)值計算方法計算了齒面上點的坐標，并通過插值的方法形成了數(shù)值齒面。第二種為直接仿真法，

3、介紹了兩種仿真法：一種是以AutoCAD為平臺，使用其內(nèi)嵌的．AutoLISP語言進行仿真；另一種為基于特征線的直接數(shù)值仿真，通過簡化面齒輪仿真加工中的布爾運算，采用FORTRAN語言編制仿真程序。 面齒輪嚙合分析包括了兩部分。一部分為齒輪安裝誤差的分析，在已形成的齒面上，通過TCA法分析面齒輪傳動時安裝誤差對嚙合域的影響，并計算了面齒輪傳動的傳動誤差，以此指導面齒輪應(yīng)用中安裝位置的調(diào)整。第二部分為單劉齒嚙合靜態(tài)分析，應(yīng)用有限元