【摘 要】
：
齿轮作为机械传动过程的重要部件,其性能直接决定传动系统的长寿稳定运行。与传统渐开线外啮合齿轮凸-凸啮合接触形态不同,高阶密切齿轮齿轮是最新发展的一种实现凸-凹共轭啮合的齿轮构型方法。该新型齿轮将切触概念运用到齿轮接触啮合中,可以有效解决渐开线齿轮在接触过程中产生过大接触应力的不足,进而降低齿轮传动接触强度,提高传动系统工作寿命。本文在密切接触理论的基础上,阐述了四段渐开线构造高阶密切齿轮的步骤和方
论文部分内容阅读
齿轮作为机械传动过程的重要部件,其性能直接决定传动系统的长寿稳定运行。与传统渐开线外啮合齿轮凸-凸啮合接触形态不同,高阶密切齿轮齿轮是最新发展的一种实现凸-凹共轭啮合的齿轮构型方法。该新型齿轮将切触概念运用到齿轮接触啮合中,可以有效解决渐开线齿轮在接触过程中产生过大接触应力的不足,进而降低齿轮传动接触强度,提高传动系统工作寿命。本文在密切接触理论的基础上,阐述了四段渐开线构造高阶密切齿轮的步骤和方法;同时基于有限元法对高阶密切齿轮进行轮齿啮合接触应力分析,并在相同工况下与传统渐开线齿轮进行对比;最后基于响应面法对高阶密切齿轮接触应力在多随机参数下进行灵敏度分析。本文主要的研究内容如下:（1）基于对大型重载齿轮长期运转齿面塑性变形和磨损后自然成形的观察和分析,对密切齿轮齿条齿廓曲线进行设计,同时对影响齿廓的三个初始独立参数进行讨论,对构造参数的合理取值范围进行计算。利用密切齿轮共轭啮合基本定律求得与齿条刀具相共轭啮合的密切齿轮,完成对高阶密切齿轮模型的设计,并基于ANSYS的APDL语言对高阶密切齿轮进行参数化建模。（2）对高阶密切齿轮在综合曲率半径和弯曲应力等方面与传统渐开线齿轮进行对比分析,通过综合对比所得计算结果来分析比较高阶密切齿轮与传统渐开线齿轮在传动性能方面的区别;利用有限元法对高阶密切齿轮进行弯曲应力分析,得到了齿宽方向上应力及齿轮位移变形量的分布规律。（3）由于接触应力的大小直接关系到传动系统的稳定长寿运行,所以在理论计算高阶密切齿轮和传统渐开线齿轮接触应力的基础上,为更精确比较两类齿轮的传动性能,进行了齿轮啮合接触有限元分析。分别建立了高阶密切齿轮和渐开线齿轮的四齿啮合有限元分析模型,取相同工况条件和边界条件下进行两类齿轮的接触应力对比计算分析,分析了两类齿轮在传动性能方面的优劣。（4）基于响应面法和Monte-Carlo法对高阶密切齿轮进行了多随机参数下轮齿啮合接触应力的灵敏度分析,得到了高阶密切齿轮啮合接触应力随各参数之间的关联程度大小,并得到接触应力随各参数变化的数学关联式,对密切齿轮的结构设计及优化提供了理论参考依据。
其他文献
四环素（tetracycline,TCs）是应用广泛的广谱性抗生素,因不易自然降解而在环境中富集,影响到生态平衡及人体健康。生物炭是一种良好的吸附剂且性质稳定,但生物炭对TCs的吸附能力会受原材料来源、制备条件及环境条件等影响较大。因此,探明老化处理对生物炭自身性质及其对TCs去除效果的影响对于生物炭的开发应用至关重要。本研究以三球悬铃木（Platanus orientalis Linn）（俗称法
受到能源、环境等等各个不同要素的影响,大力研发新能源汽车已经成为国家的必然趋势。由于新能源汽车地大力研发,它的主要供能部分（锂离子动力电池）,同样得到了大量地研究。如何精准地测量锂离子动力电池的剩余电量对新能源汽车的安全行驶、及时补充电量等来说拥有非常重要的意义。深度学习对于复杂数据关系的逼近具有很好的效果,把它与锂电池超声检测结合起来,可以有效地计算电池的剩余电量。本文将锂离子动力电池作为试验的
导引头技术是精确制导武器的核心技术之一。红外导引头因为拥有众多优势,已成为精确制导武器的重要技术手段;为了保证导引头性能及导弹精确性的需要,本文设计了一套稳定、可靠、有效的测试系统,能够对红外导引头进行图像和通信等性能进行测试。本设计的导引头测试系统由光纤板、PCIe板卡和上位机（由其他同学负责）等组成。测试系统的光纤板与红外导引头相连,安装在导引头上。光纤板通过Camera Link协议接收红外
研究表明,电致化学发光（ECL）免疫传感器的灵敏度与选择性受多种因素（比如外界环境和仪器,发光体的激发电位、发光波长、分散度以及在载体上的负载率等）的影响。比例型免疫传感器可以通过两个信号的自校准消除外界环境和仪器本身带来的影响;低激发电位、长发射波长的发光体不仅可以消除背景干扰还可以保护生物分子的活性;低聚集度的发光体可以制备高重现性的发光材料;比表面积大的纳米载体可以提高发光体的负载率,进而增
梁结构是工程中最常见的结构之一,在航天、机械、土木等领域都有广泛的应用,例如,铁轨、桥梁、输液管、传动轴、框架梁等结构,在力学上,它们都可以简化为梁结构进行分析。在系统运行过程中,这些工程结构的端部连接件可能会发生周期性运动,对结构形成激励。当受到轴向周期性激励时,梁结构因轴向力的周期性变化而有可能发生动态失稳,形成参激共振,产生较大的结构振动,进而影响结构的使用寿命,甚至会造成安全事故,带来经济
汞是一种具有很强毒性的全球性污染物。多年的汞矿开采和土法炼汞活动使得矿区及周边生态系统遭受到严重的汞污染。汞矿区地处山区,经济落后,土地贫瘠,即便是汞污染严重的土地,也承担着农业生产的重任,耕地被汞污染严重制约了当地的经济发展。土壤汞污染引起农作物汞含量超标,食用这些汞含量超标的农作物给当地居民身体健康造成了严重危害。因此,开展对汞矿区汞污染土壤的安全利用及修复的应用研究,对维护汞矿区农业安全生产
石墨烯具有特殊的二维平面蜂窝状结构和优异的性能,被视为具有战略性意义的高强新型材料,在许多领域极具应用价值,是目前生物、化学、物理、材料等领域的研究热点之一。作为石墨烯的衍生物氧化石墨烯,因其比表面大、水溶性好、力学性能优异等特点,也成为了纳米材料等领域的高热度研究对象。然而,在现代工业化技术制备石墨烯和氧化石墨烯过程中,会不可避免的出现一些结构上的缺陷（如裂纹、空洞等）。这些本征缺陷或者通过外引
滚珠丝杠副作为数控机床、精密仪器、航空飞机、船舶工业、兵器工业等的关键传动部件,其性能对整体机械的综合性能影响巨大。尤其近年来随着现代装备制造业的迅猛发展,高速、高精、高效的发展方向和智能化、自动化的发展趋势对其滚珠丝杠副的精度、动态性能提出了更高的要求。高速化、重载化必然带来高温升、高磨损、振动噪声,而摩擦磨损是造成温升高和磨损、振动噪声、寿命低的根本原因,因此研究滚珠丝杠副的摩擦、磨损、热特性
旋转机械作为国家工业领域中的核心设备,如航空发动机、大型空气压缩机、汽轮机等等,其应用范围涉及到国防、民用、商用等领域。对于旋转机械而言,其核心部件转子系统在运行过程中往往存在振动过大的问题,进而产生巨大的噪声、轴承破坏等严重现象。而共振现象对于旋转机械的破坏更为严重,当旋转机械在过共振频率时振幅会急剧增大,因此降低或抑制共振时的振动具有重要意义。吸振器作为一种常见的降低共振振幅的结构,虽然可以减
高炉是钢铁生产的重要设备,新建或大修高炉的烘炉及炉缸的侵蚀是限制高炉寿命的主要因素。目前,国内高炉烘炉设计往往依靠经验且缺少科学的理论数据支持,导致了高炉投产后炉缸侵蚀加快进而限制了高炉服役寿命;鉴于此:本文测定了炉缸填料层捣打料热物性与力学性能参数,推导了准确的对流换热系数表达式,探讨了不同因素对烘炉的影响并对炉缸进行了热应力分析计算,提出了一种具有通用性的烘炉传热计算模型和分析方法。具体内容如