汽车驱动桥主减速器摆线齿准双曲面齿轮啮合特性研究

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1、分类号⋯⋯⋯⋯UDC．．．．．．．．．．．．1737978密级⋯⋯⋯⋯编号⋯⋯⋯⋯十I初大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论．文论文题目汽车驱动桥主减速器摆线齿准学科、专业研究生姓名导师姓名及专业技术职务双曲面齿轮啮合特性研究机械设计及理论刘明严宏志教授2010年5月己≮0e；．原创性声明本人声明，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已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大

2、学或其他单位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。作者签名：学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：——导师签名——同期：——

3、年一月一日摘要准双曲面齿轮主要包括弧齿准双曲面齿轮和摆线齿准双曲面齿轮，摆线齿准双曲面齿轮与弧齿准双曲面齿轮相比，具有生产效率高、易于高速干切削、啮合性能好的特点，逐渐在机械装备的各个领域得到越来越广泛的应用。国际上奥利康．克林贝格公司是以加工摆线齿为主，以加工弧齿为主的格里森公司PHOENIX⑩II机床也开始加工摆线齿。但我国引入摆线齿的时间较晚，无论是在摆线齿研究还是生产实践方面均处于起步阶段。本文针对汽车后桥主减速器摆线齿准双曲面齿轮在空挡运行时发出尖啸声并伴有严重磨损的现象，以摆线齿准双曲

4、面齿轮数控切齿原理为基础建立了三维齿面模型，由此研究了摆线齿准双曲面齿轮啮合动态性能，具体内容如下所述。摆线齿准双曲面齿轮的三维几何建模。根据摆线齿准双曲面齿轮的加工方法和切齿原理，依据刀具结构、机床及工件的相对位置和相对运动关系，建立了切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理，借助矩阵法推导出理论齿面方程。利用MATLAB软件进行数值分析求解得到齿面离散点三维坐标，通过Pro／E软件导入三维坐标值建立了摆线齿准双曲面齿轮三维几何模型。摆线齿准双曲面齿轮的动态接触有限元分析。基于摆线齿准双曲

5、面齿轮几何建模，借助Hypermesh软件进行网格划分，通过ABAQUS软件进行非线性有限元接触分析，获得了摆线齿准双曲面齿轮在正车、倒车、空挡后退、空挡前行四种驱动状况下的接触特征参量变化规律。在此基础上，分析了四种驱动状况下齿面损伤的特点。摆线齿准双曲面齿轮的振动特性及噪声分析。对摆线齿准双曲面齿轮进行模态分析，得到了其固有频率。借助ADAMS软件对其进行多体动力学仿真分析，得到了上述四种工况下齿轮的传动误差、角加速度的时域和频域图，以及正车和倒车在不同阻力负载和转速下，角加速度、加速度大小和

6、噪声强弱的变化情况。摆线齿准双曲面齿轮啮合特性试验研究。通过试验研究得到了大轮Y方向的振动加速度及其对应的频谱图，并与理论分析结果比较。关键词摆线齿准双曲面齿轮，动态接触，接触面积，啮合冲击，振动噪声【．．．。————．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一ABSTRACTHypoidgearsincludemainlyspiralbevelhypoidgearandcycloidhypoidgears．Co

7、mparedwithspiralbevelhypoidgear,cycloidhypoidgearhastheadvantagesofhighefficiency、easy—to—high-speeddrycuttingandbettermeshingperformance．Cycloidhypoidgearsaremoreandmorewidelyusedinallareasofmachineryandequipment．Intheworld，Oerlikon—Klingelnbergcompa

8、nyisdominatedbythemanufactureofcycloidgears，butGleasoncompanyPHOENIXIImachineshavealsobegantomanufacturecycloidgearalthoughtheircoreproductsarespiralbevelgearsinthepast．However,thetimeofourcountryintroductionofcycloidgearwaslate．Whetherinresea