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錯(cuò)螺旋錐齒輪齒面接觸分析的計(jì)算機(jī)仿真

【摘要】
本文提出了一種計(jì)算機(jī)輔助的錯(cuò)螺旋錐齒輪齒面接觸分析的方法。因?yàn)楦鞣N對(duì)螺旋錐齒輪齒面的修改相對(duì)較小并且嚙合面的結(jié)合相對(duì)較好，所以可以假定承受載荷條件下的錯(cuò)螺旋錐齒輪理論的接觸點(diǎn)將在由全部或部分潛在的接觸線組成的面上進(jìn)行展開。這些接觸線是由沿著齒面寬度的幾何分離最小的嚙合齒面上的點(diǎn)組成。定義小齒輪和錐齒輪上平行于公共平面并垂直于瞬態(tài)理論接觸點(diǎn)交點(diǎn)為相應(yīng)的表面點(diǎn)，以這些點(diǎn)之間的距離來定義幾何分離，本文的方法就是使確定幾何分離量的函數(shù)最小化。然后由這些幾何分離最小的點(diǎn)組成潛在的接觸線。本方法同時(shí)考慮了影響接觸路徑和傳動(dòng)誤差的因素。最后，本文編制了程序來實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法。通過這個(gè)程序，接觸路徑、潛在的接觸線、沿著接觸線的嚙合平面的幾何分離、齒輪的角位移和一個(gè)嚙合周期的角速度比都可以計(jì)算出來。同時(shí)也討論了機(jī)械工具的設(shè)定和相應(yīng)的嚙合小齒輪和錐齒輪的位置誤差的影響。
1.緒論
過去十年來學(xué)者們針對(duì)螺旋錐齒輪的合成、齒嚙齒分析和制造等方面進(jìn)行了很多研究。文獻(xiàn)[1]很好地回顧了螺旋錐齒輪分析的發(fā)展現(xiàn)狀。文獻(xiàn)[2]討論了螺旋錐齒輪與局部化的軸承接觸的局部化合成并針對(duì)約束條件下的傳動(dòng)誤差進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[3]提出了關(guān)于局部化合成的計(jì)算機(jī)方法，并通過添加一個(gè)修正的輥來生成小齒輪面對(duì)螺旋錐齒輪與小齒輪齒面的嚙合進(jìn)行了仿真。文獻(xiàn)[4]分析了由具有漸開直線和雙曲線輪廓的圓形切刀生成的螺旋錐齒輪的表面幾何學(xué)。文獻(xiàn)[5]在克林伯格圓罩系統(tǒng)處理螺旋錐齒輪。論文中包含了設(shè)計(jì)方法、接觸路徑的計(jì)算、傳動(dòng)誤差和裝配誤差對(duì)嚙合特性的影響等方面的研究。基于摩擦學(xué)機(jī)理和格里林 修正的滾輪準(zhǔn)雙曲面齒輪的磨工的機(jī)器工具設(shè)定，文獻(xiàn)[6]發(fā)展了對(duì)螺旋錐