隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪傳動得到了廣泛的使用，而雙圓弧齒輪傳動又具有漸開線齒輪傳動無法比擬的特點，使其在齒輪傳動中得到了廣泛的應用。雙圓弧齒輪的齒輪參數(shù)對齒輪傳動的動態(tài)傳動性能產(chǎn)生重要的影響，由于雙圓弧齒輪的輪齒是一個空間螺旋體，形狀非常復雜，因而利用先進的設計計算方法和計算機技術對雙圓弧齒輪參數(shù)進行研究具有特別重要的意義。本文利用有限元方法、優(yōu)化設計等現(xiàn)代設計方法，就雙圓弧齒輪的齒輪參數(shù)對齒輪的彎曲強度的影響進行了深入的分析研究，建立了一種尋求最優(yōu)齒輪參數(shù)的方法。 本文通過建立處于嚙合狀態(tài)的雙圓弧齒輪的齒面方程，對雙圓弧齒輪的齒面進行了嚙合分析，給出了齒輪嚙合跡線的方程和齒面接觸線的形狀。在此基礎上， 太原理工大學碩士研究生學位論文 對比分析了齒輪中心距和螺旋角對雙圓弧齒輪的動態(tài) 傳動性能的影響，并給出了具體的補償辦法。 在GB 1 2759一91的齒形基準的基礎上，使用華中理 工大學開發(fā)的CVM01優(yōu)化包，對其進行優(yōu)化分析。從 而建立了一種尋求雙圓弧齒輪參數(shù)優(yōu)化數(shù)學模型的方 法。 考慮雙圓弧齒輪結構的復雜性，本文使用 Pr。/Engineer3D實體設計系統(tǒng)中的參數(shù)化建模，建立 了優(yōu)化后的雙圓弧齒輪的三維有限元模型。然后導入 到ANSYS有限元分析軟件中，通過有限元程序的前后 處理模塊，對其進行彎曲應力的有限元分析。 最后對雙圓弧齒輪滾刀的形成原理進行了研究，設 計了能精確包絡雙圓弧齒輪的滾刀齒形，如:螺旋槽 圓弧滾刀齒形、直溝零前角圓弧滾刀前刃面齒形、直 溝正前角圓弧滾刀前刃面齒形。
【學位單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2004
【中圖分類】：TH132.4
【部分圖文】：

了建立精確的有限元計算模型，本文使用Pr。/Engineer三維設計軟件中的參數(shù)化繪圖，繪出第三章優(yōu)化后的雙圓弧齒輪的三維造型(如圖4一2和圖4一3所示)，再將模型導入ANSYS軟件中，在ANSYS軟件中進行計算分析。圖4一3GraPh4一3雙圓弧齒輪副嚙合Pairofgearsengage4.2.1建模及有限元分析的連接Pr。/Engineer3D實體設計系統(tǒng)是由PTC(參數(shù)科技公司)開發(fā)出來的，具有其獨特的參數(shù)化設計概念，采用單一數(shù)據(jù)庫的設計，并且是一種完全相關性(I了。llASsoeiativity)的軟件。它擺脫了傳統(tǒng)的線、面造型，而采用3D實體造型，可將模型真實43

太原理工大學碩士研究生學位論文(m。為圓弧齒輪的法面模數(shù))。由此建立圖4一4所示的輪齒實體的簡化模型，其中齒輪的齒數(shù)Z:二24，模數(shù)m行5，取其中的三個齒，DC二2.smn=12.5，在模型的底面、cDC‘D’面及其對稱面ABA’B’加x、y、Z三個方向的全約束。圖4一4小圓弧齒輪簡化模型GraPh4一4thesimPlifiedmodelofminiaturearegear4.2.2.2單元的選取及網(wǎng)格劃分設定單元屬性是網(wǎng)格劃分的前期準備工作，目的在于控制節(jié)點、單元和載荷的顯示特性，如標號、收縮以及單元、材料特性和載荷工況的缺省指定等。本章選取彈性模量210GPa

GraPh4一6thesimPlifiedmeshinggraPhofminiaturegearmodel按照上述原則，本章使用SOLID45單元對小齒輪進行了三角形單元形狀的分步劃分，如圖4一5和圖4一6所示。ANSYS自動判斷網(wǎng)格的合理性，如果存在不合適的網(wǎng)格長寬比、內(nèi)角以及過大的平面翹曲，ANSYS將提出警告。大多數(shù)的ANSYS警告不會阻止下一步計算，所以在計算前沒有必要消除全部的警告，需要工程人員判斷的是:對于關鍵、關心區(qū)域的網(wǎng)格盡量控制規(guī)則
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本文編號：2893597