基于齿廓修形的小模数塑料齿轮的力学性能研究

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1、分类号：密级：UDC：学号：415914113011南昌大学专业学位研究生学位论文基于齿廓修形的小模数塑料齿轮的力学性能研究TheStudytoImprovetheMechanicalPropertyofSmallModulusPlasticGearBasedonProfileModification刘鍈培养单位（院、系）：机电工程学院机械工程系指导教师姓名、职称：饶锡新教授专业学位种类：工程硕士专业领域名称.•机械工程论文答辩円期：#年&月>闩答辩委员会主席评阅人：及匕年疒月2〇円一、学位论文独创性声明本人声明所呈交

2、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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的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谢意。学位论文作者签名（手写）：文]效签字日期：年6月丨日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

3、权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字曰期年（月丨曰签字曰期：年月曰论文题目级酬雛浴力雜K游姓名学号论文级别博士口硕士■院/系/所专业联系电话E—mail通信地址(邮编

4、)：备注：包/公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公开)摘要摘要小模数塑料齿轮主要是由注塑机注塑成型的。在注塑过程中，由于温度、浇注环境、注塑件形状的复杂性等诸多原因，塑料齿轮会发生非线性的收缩。这使得实际制造出来的塑料齿轮的齿形轮廓甚至齿轮参数与原本设计的不同，这些塑料齿轮在使用过程中会发生很多的工程问题。本文以伟易达电子有限公司的玩具产品中的小模数塑料齿轮为研究对象，介绍了塑料齿轮的制造工艺，提出以传统注塑方法得到的塑料齿轮的不足之处。通过分析塑料齿轮的啮合特性，研究了塑料齿轮齿根断裂和齿顶易磨损的原

5、因，发现了齿根修形对齿轮齿根强度的影响以及齿顶修形对齿轮齿顶疲劳寿命的影响。以齿廓修形理论和方法为基础，并结合试验设计，得到塑料齿轮齿根和齿顶的最优修形方法。并利用ANSYSWorkbench软件对修形前后的塑料齿轮的齿根强度和齿顶耐磨性分别进行结构静力和疲劳寿命的分析。为了验证其软件仿真的准确性以及试验设计的合理性，再对塑料齿轮的齿根强度与齿顶耐磨性进行了工程实物测试。最终达到提高塑料齿轮的强度与耐磨性的力学性能的目的，既解决了课题中的工程问题，又提高了企业的产品质量和经济效益，也为今后小模数塑料齿轮的设计提供了一定

6、的参考。关键词：小模数塑料齿轮；齿根断裂；齿顶磨损；齿根修形；齿顶修形IABSTRACTABSTRACTThesmallmodulusplasticgearwasmainlyshapedbyinjectionmoldingmachine.Theplasticgearwouldoccurnonlinearshrinkage,Intheprocessofinjectionmolding,duetotemperature,pouringenvironment,thecomplicatedshapeofinjectionmol

7、dedandmanyotherreasons.Thisreasonsmadethetoothprofileoftheplasticgearsandeventhegearparametersweredifferentfromtheoriginaldesign,andtheseplasticgearswouldproducemanyengineeringproblemswhenitisused.IwouldtakethesmallmodulusplasticgearfromatoyproductsmadeinVtechEl

8、ectronLtdasanexampleinthispaper.Iintroducedthemanufacturingprocessofsmallmodulusplasticgears,andputforwardtheshortcomingsofmoldedplasticgearswhichweremadebytraditiona