弧齿锥齿轮动态啮合性能的分析研究

《弧齿锥齿轮动态啮合性能的分析研究》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、中图分类号：TH132.422论文编号：HBLH2015-040UDC：密级：公开硕士学位论文弧齿锥齿轮动态啮合性能的分析研究作者姓名：黄景伟学科名称：机械工程研究方向：机构学与机械动力学学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期:2014年12月2日申请学位类别：工学硕士导师姓名：冯立艳教授单位：河北联合大学机械工程学院论文评阅人：蔡玉强教授单位：河北联合大学机械工程学院杨志安教授单位：唐山学院论文答辩日期：2015年3月1日答辩委员会主席：刘秉新教授关键词：弧齿锥齿轮；参数化建模；动态接触特性；模态特性唐山河北联合大学2015年3月TheAnalysisan

2、dStudyonDynamicMeshingBehaviorofSpiralBevelGearsDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyHuangJingwei(MechanicalEngineering)Supervisor:ProfessorFengLiyanMarch,2015独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

3、成果。尽我所知，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的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间

4、：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要弧齿锥齿轮作为在飞机、船舶、精密机床、工程机械和汽车中广泛使用的传动部件，常在高速、重载等工况下工作，其啮合是一个由多个非线性问题相互耦合的过程，动态啮合性能的好坏对整个机器的使用寿命、工作噪声甚至安全性能有着至关重要的影响，故本论文对弧齿锥齿轮的动态啮合传动性能进行深入研究，主要工作如下：首先，研究了球面渐开线的形成原理，推导了球面渐开线方程。采用VB软件编程，对模型各尺寸进行计算，并基于渐开线方程，应用Pro/E创建了带齿根圆角的精确弧齿锥齿轮三维参数化模型，将大、小齿轮进

5、行虚拟装配、运动仿真，并检测是否存在干涉现象。其次，应用现代有限元仿真技术，对弧齿锥齿轮进行有限元分析。应用Hyper-Mesh软件对模型进行网格划分，解决了模型中齿根圆角处网格难于精确划分问题，以保证有限元分析结果的准确性。将有限元模型导入ANSYS软件进行分析求解，得到齿轮副在动态啮合周期内主、从动轮齿根和齿顶单元的应力、轮齿接触区域以及不同转速下同一接触单元的有效应力等变化规律。最后，以小齿轮为例进行了模态分析，得到前十阶固有频率和主振型，分析了螺旋角和压力角等参数对弧齿锥齿轮模态特性的影响。进而进行了高速旋转状态下的模态分析，由于这时的离心刚化效应产生了预应力

6、，导致弧齿锥齿轮的固有频率和主振型发生了显著改变。图34幅；表4个；参54篇。关键词：弧齿锥齿轮；参数化建模；动态接触特性；模态特性分类号：TH132.422-I-河北联合大学硕士学位论文AbstractSpiralbevelgearasthedrivingpartsarewidelyusedinaircraft,ships,precisionmachinetools,engineeringmachineryandvehicles,theyalwaysworkinhighspeed,heavyloadcondition,themeshisamultiplenonlin

7、earproblemsbycouplingprocess,thedynamicmeshingperformanceofthepaperonthespiralbevelgearhastheveryimportantinfluencethedynamicmeshingperformanceofthewholemachineservicelife,theworknoiseandeventhesafetyperformance,themainworkasfollows:Firstly,thesphericalinvolutesformationtheoryo