渐开线少齿数齿轮副齿形设计的研究

摘要

为提高渐开线少齿数齿轮副的传动强度和啮合性能,对渐开线少齿数齿轮副的强度计算和啮合性能主要设计参数进行了研究。开展了以提高齿轮副传动强度为主要目的的齿形设计研究,获得了渐开线少齿数齿轮副变位系数的优化设计计算方法,提出了一种适用于少齿数齿轮的新型齿廓曲线。
　　论文的主要工作和研究成果是,以渐开线少齿数齿轮传动副为研究对象,建立了齿轮副端面齿廓方程;对影响啮合性能的齿形主要设计参数进行了分析;对齿轮副的弯曲强度进行了研究,得到了端面齿廓危险截面的确定方法,推导出最大齿根弯曲应力的计算公式;对齿轮副的接触应力进行了分析,得到了轮齿最大接触应力的计算点及其计算公式;基于等弯曲强度条件、避免根切以及无侧隙啮合条件,对渐开线少齿数齿轮副齿形设计进行了研究,获得齿轮副径向和切向变位系数的优化设计计算方法,并由此得到小齿轮齿数小于6的齿轮副的变位系数。利用渐开线形成原理,提出了一种适用于少齿数齿轮的新型齿廓曲线—变渐开线,并进行了初步研究。
　　论文研究对于渐开线少齿数齿轮副的设计理论发展和实际应用推广,以及新型齿形的少齿数齿轮副设计开发,具有一定的参考价值。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

第二章 渐开线少齿数齿轮副模型的建立

2.1引言

2.2渐开线齿轮齿廓方程的建立

2.3渐开线少齿数齿轮齿廓图形

2.4小结

第三章 渐开线少齿数齿轮副啮合性能主要设计参数研究

3.1引言

3.2渐开线少齿数齿轮副的端面啮合重合度

3.3渐开线少齿数齿轮副的齿廓滑动率

3.4齿形压力角

3.5小结

第四章 渐开线少齿数齿轮副的强度研究

4.1引言

4.2轮齿啮合弯曲强度分析

4.3齿轮接触强度分析

4.4小结

第五章 齿轮副变位系数的优化设计

5.1引言

5.2设计变量

5.3目标函数

5.4约束条件

5.5模型建立

5.6算例

5.7小结

第六章 少齿数齿轮副新型齿廓曲线的研究

6.1引言

6.2变渐开线的定义

6.3变渐开线方程

6.4变渐开线齿轮的齿厚

6.5变渐开线的啮合线和共轭曲线

6.6变渐开线齿轮的加工刀具齿廓

6.7变渐开线少齿数齿轮的端面图形

6.8小结

第七章 总结与展望

7.1全文总结

7.2研究展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢