非圓齒輪有限元分析及動態(tài)特性研究.pdf

1、齒輪傳動是現在機械傳動的最重要的傳動形式之一，形式很多，應用廣泛。圓柱齒輪的分度圓形狀是半徑為常數的圓周曲線，傳動比是常數，而非圓齒輪節(jié)曲線的半徑是不斷變化的，其傳動嚙合比圓齒輪要復雜很多，傳動比為變量函數，并且函數的變化規(guī)律與相互嚙合的齒輪的節(jié)曲線的半徑有關。本文主要探究高階非圓類橢圓齒輪的基本傳動原理、傳動特性分析、運動學分析、動力學分析以及運動時的從動輪運動特性分析。根據齒輪嚙合原理，研究了高階非圓類橢圓齒輪的基本傳動原理，推導出

2、高階非圓類橢圓齒輪的節(jié)曲線方程。齒輪傳動效率高并且傳動平穩(wěn)，凸輪可以實現變速傳動且容易控制，然而非圓齒輪是同時兼具齒輪和凸輪二者優(yōu)點的一種集成化的機械元件，因此在實際的機械產品加工生產過程當中，非圓齒輪相對于傳統(tǒng)的凸輪機構和連桿變速比機構，具有壓倒性的優(yōu)勢。本文研究的非圓齒輪主要是以高階橢圓齒輪為主。
　　本文首先介紹了國內外非圓齒輪的研究現狀，根據非圓齒輪的嚙合原理，針對不同的設計參數，建立了高階橢圓齒輪節(jié)曲線數學模型，接著利用

3、MATLAB的編程計算功能編制出高階橢圓齒輪基本參數求解程序，并對其根切、凹凸性進行校驗;根據MATLAB生成的齒廓，導入到SolidWorks中拉伸成三維模型，接著利用ANSYS，對高階非圓類橢圓齒輪輪齒進行模態(tài)分析，分析階數變化時齒輪各階頻率的變化規(guī)律。最后利用ADAMS虛擬樣機仿真非圓齒輪的嚙合運動，分析階數的改變對高階非圓類橢圓齒輪的各種運動學參數，動力學參數的影響，找出高階非圓類橢圓齒輪的階數變化時其各種運動學參數及動力學參數