弧齿圆柱齿轮传动理论的研究

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1、龜４矣东Ａ蓮ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤ８９日寡；ＩＮ１＇■巧ＩＩｍ＇￣￣＾■ＶＩＶ９！！！ＶＭ！ｉｉｉｍ！ｍ９！ｌｌｉｌ９！ｌｉｌｌｌ！ＩＭ：机械邱领域＿＾Ｍ韩潇潇：杨志永教授肖旨麵；企业副巧；郝瑞建高级工程师■＾１．天津大学硏究生院識管２０，１５年５月＊谨独创性声明本人声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和取得的研究成果致谢之处外，论文中不包念其他人

2、己经发表，除了文中特别加标注和化不巧介责获得天；串大学或其他教巧机构的学位或证或撰写过的研究成果，一同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧已在论文中书而使用过的材料。与我作了明确的说明井表巧了谢意。签字Ｒ期：巧年玄月円学佐絶文作著签名；淳学位论文版权使用授权书留。本学位论文作者完全了解天津大学有关保、使用学位论文的规定特巧巧天入有关数掘库进行检索，＞章大学可将学位论文的全部或部分内容编、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存家有关部口

3、或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）（导师签名：学位论文作者签名：＾７＾／Ｉ一石日月日年Ｊ签字期立〇巧年多日月签字日期：叫戸弧齿圆柱齿轮传动理论的研究TheTransmissionTheoryofCylindricalGearswithRectilinearToothTrace领域：机械工程作者姓名：韩潇潇指导教师：杨志永教授企业导师：郝瑞建高级工程师天津大学机械工程学院二零一五年五月摘要弧齿圆柱齿轮是近年来在各类机械产品中较有发展前途的一种

4、新型圆弧形齿线齿轮。它是目前一种较为平稳、高效的传动部件，可以作为斜齿和人字齿齿轮的替代品，用于高速重载的场合，也被作为当今汽车、重载荷机械等高速、高精装备的主要传动元件之一。弧齿圆柱齿轮泵、弧齿圆柱齿轮减速器等都被广泛用于工程机械、交通、航空航天和仪表等诸多行业中。弧齿圆柱齿轮以其独特的齿形特点和优越的传动性能，不断吸引着众多国内外专家学者对它进行深入研究。但受到加工技术等因素的限制，特别是该齿轮的加工方法和加工装置一直未能得到很好地解决，在应用中很可能会由于选择不合适的传动方案和啮合参数，而导

5、致关键性的技术错误。因此，在设计及精密制造中控制弧齿圆柱齿轮的质量和性能非常困难。如何能够使得弧齿圆柱齿轮实现简单、快速、高效率、最优化的应用，已经成为亟待解决的工作。本文基于弧齿圆柱齿轮的发展历史以及国内、外研究现状，确定其主要参数及加工的研究方向。透过齿轮啮合原理，实施三维造型建模，逐步推导出弧齿圆柱齿轮的齿面方程、动态齿面啮合线方程以及齿面接触线表达式，揭示出该齿轮在传动过程中的啮合特性。提出弧齿圆柱齿轮由于具有呈空间曲线状的齿面接触线和较大的啮合重合度，故啮合平稳性卓越。用COSMOSWo

6、rks进行接触分析，与普通圆柱齿轮进行承载能力分析比较，阐明其承载能力提高的缘由。最后提出理想的弧齿圆柱齿轮加工方法——双向齿面包络加工法，并在四轴数控机床上实现了弧齿圆柱齿轮试样的切制。相信随着来自各方面的不断努力践行和深入研究探索，弧齿圆柱齿轮的各项相关技术将会不断完善，在齿轮传动中显示出更为明显的优势及广阔的应用前景。关键词：弧齿圆柱齿轮，圆弧齿线，啮合理论，承载能力，加工方法ABSTRACTArctoothcylindricalgears,whichareinallkindsofmecha

7、nicalproductsinrecentyears,ispromisinganewtypeofgear.Becauseofitsarctoothline,itcanoffermanycharacteristicsofstrongerstabletransmission,higherefficiency,lowernoiseandlongerlife.Arctoothcylindricalgearscanbeusedasasubstituteforhelicalteethandherringbon

8、egear,overloadedusedinhighspeed.Itisakindofrelativelystableandhighlyefficienttransmissionparts,alsoreferredtoastoday'scars,heavyloadmachineryisoneofthemaintransmissioncomponentssuchashighspeed,highprecisionequipment.Arctoothcylindricalgearpump