基于ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮齿面接触分析

《基于ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮齿面接触分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号UDC密级编号硕士学位论文基于Ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮齿面接触分析ToothContactAnalysisofSpiralBevelGearBasedontheEase-offTopologicalSurface学位申请人：马战勇指导教师：曹雪梅副教授一级学科：机械工程二级学科：机械设计及理论学位类别：工学硕士2015年05月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他

2、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：摘要摘要弧齿锥齿轮是重要的机械传动元件，既可以传递动力和运动，又可以改变传动方向，而且具有传动平稳，承载能力高等优点。因此被广泛应用于运动传输和航空动力的关键部件。其啮合质量、可靠性及寿命是影响产品安全性能的重要因素。由于弧齿锥齿轮齿面的高度复杂性，对其在设计、制造及检测方面还存在许多的困难；因此其齿面设计及制造过程中的质量控制始终是业界关注的热点问题。通常衡量齿轮副传动性能的指标为传动误差和接触区。目前工程界普遍采用诱导法曲率的方法

3、来估算轮齿接触区。该方法只考虑到二阶微分邻域，尚不精确，有时为了提高估算精度，还要深人讨论到三阶微分邻域，不仅理论分析非常复杂，而且显著增加了计算工作量。针对传统TCA的这些问题，本文提出了一种基于ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮齿面接触分析的新方法。并对其进行了深入的理论探讨和研究。本文的主要研究内容如下：1以啮合原理为理论基础，编写了基于SGM法弧齿锥齿轮ease-off拓扑曲面程序。建立了大、小轮切齿数学模型，以啮合原理为理论基础，通过坐标转换得到大小轮的齿面方程；建立啮合坐标系，基于完全共轭原理，求出小轮的共轭齿面方程；根据共轭齿面与理论齿面在

4、旋转投影平面内坐标重合关系，建立两齿面空间对应点关系；并通过两齿面对应点处的矢量偏差建立ease-off拓扑曲面。2以ease-off拓扑曲面为工具，根据瞬时接触线在ease-off拓扑曲面上的映射曲线到旋转投影平面的距离关系，求解齿面接触点，进而确定接触迹线。把齿面接触点到旋转投影平面的距离转化为角度得到传动误差。根据映射曲线上的点与接触点的离差，通过迭代的方法确定接触椭圆。并根据基于ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮TCA原理，采用FORTRAN软件编写相应的TCA程序。3在数控磨齿机上对弧齿锥齿轮的大、小轮齿面进行加工实验。并将磨削加工好的真实齿面

5、使用Mahr检测机进行检测，验证磨齿加工真实齿面的精度。最后把检测后的弧齿锥齿轮安装在滚检机上进行滚检印痕试验，将滚检实验和基于ease-off拓扑曲面的弧齿锥齿轮TCA仿真接触区进行对比分析。键词：齿面接触分析；弧齿锥齿轮；传动误差；啮合原理；ease-off拓扑曲面。论文类型：应用研究选题来源：自选项目IABSTRACTSpiralbevelgearsareimportantmechanicaltransmissioncomponents.Theycannotonlytransferpowerandmovement,butalsocanchangeth

6、edirectionoftransmissionandtheyhavetheadvantagesofstabletransmission,bearingcapacityandsoon.Therefore,theyareappliedwidelyaskeycomponentsinthetransmissionofmotionandairpower.Themeshingqualityreliabilityandservicelifeisanimportantfactoraffectingthesafetyperformanceoftheproduct.Duet

7、othehighlevelofspiralbevelgeartoothsurfacesophisticationsandtherearemanydifficultiesintheaspectsofdesign,manufacturingandtesting.Soqualitycontroloftoothsurfacedesignandmanufacturingprocessarealwayshotissuesofconcerntothisindustry.Usuallytheindextomeasuretheperformanceofgearpairist

8、hedrivingerrorandcontactarea.Atpr