面齿轮副圆柱齿轮的齿面修形及其啮合性能研究

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1、万方数据中图分类号理!12：2UDC621硕士学位论文学校代码!Q主圣三密级公五面齿轮副圆柱齿轮的齿面修形及其啮合性能研究ResearchonModifiedGeometryofCylindricalGearandMeshingBehavior作者姓学科专研究方学院(系、指导教名：王旋业：机械工程向：机械设计及理论所)：机电工程学院师：严宏志教授论文答辩日期型些夕答辩委员会主中南大学2014年5月万方数据IIlilltillttllllllHillIIIIIIIIlll学位论文原创性声明Y2685591本人郑重声

2、明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：丝馥．吼衅年厶』日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复

3、印件和电子版：本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：垂逸日期：迎睢年上月上日导师签名日期：皿年』月上日万方数据Ⅱ万方数据面齿轮副圆柱齿轮的齿面修形及其啮合性能研究摘要：由于传递扭矩大、体积及质量小的特点，面齿轮作为一个新型航空传动齿轮越来越受到人们的重视，如何提高其传动啮合性能成为了研究的热点，因此，本文对圆柱齿轮齿廓和齿向修形的面齿轮副啮合特性进行了研究，以期为优化设计面

4、齿轮副提供依据。主要研究内容包括：面齿轮加工和啮合理论分析。推导出面齿轮工作齿面以及过渡齿面方程。根据面齿轮齿面特点，求解了面齿轮齿顶变尖的最大外半径以及不发生根切的最小内半径，建立了圆柱齿轮和面齿轮的三维模型。面齿轮副圆柱齿轮的齿廓抛物线修形和齿向磨齿修鼓方法研究。通过ABAQUS软件对面齿轮传动进行了有限元接触分析，得到了最大主应力、接触面积以及传动误差等啮合参数，结果表明，修形面齿轮副获得了更小的传动误差。修形面齿轮副传动的结构性振动和噪声分析。通过模态分析得到了面齿轮副系统的固有振型和固有频率。建立了正交

5、面齿轮的弹性振动模型，并用ADAMS软件进行求解，得到了面齿轮角加速度时域和频域图，并分析了负载和转速对角加速度的影响。根据加速度级1／3倍频程结构噪声方程，计算了面齿轮在啮合频率处的结构性噪声值。制造了面齿轮及修形圆柱齿轮，在检测机上测量了不同面齿轮传动副的接触压力、传动误差、振动加速度，验证了仿真结果及研究方法的正确性。图50幅，表15个，参考文献72篇。关键词：面齿轮；修形；传动误差；振动；噪声分类号：THl17．2IH万方数据IV万方数据ResearchonModifiedGeometryofCylind

6、ricalGearandMeshingBehaviorAbstract：face—geartransmissionreceivemoreandmoreattentionbecauseithashightorquedrive，asmallvolumeandquality．Howtoimproveitsmeshingpropertybecomethekeypoint．Inthispaper,MeshingBehaviorofcylindricalgearwithtoothprofilemodificationandc

7、rowningarestudied．Themaincontentincludesomepointsasfollows：Accordingtotheprocessingmethodandmeshingtheory,theequationsoftoothsurfaceandfilletsurfacearededuced．Accordingtothecharacteristicsoffacegeartoothsurface，solvedtheminimuminneradiusfortheface-gearundercu

8、ttingandmaximumouterradiusforbeingapoint，the3Dmodelsofcylindricalpinionandface-gearareestablished．Theparabolictoothprofilemodificationandcrowninggrindingmodificationofcylindricalgeararepr