圓弧齒線圓柱齒輪齒面方程及參數化建模研究
圓弧齒線圓柱齒輪是一種具有嚙合性能好、重合系(xi)數(shu)大(da)、驅動平穩、噪聲低、效率、使用壽命(ming)長等特(te)點的(de)齒輪副,其(qi)能夠很(hen)好的(de)彌補現有齒輪驅動副的(de)不足。為了進(jin)一步研究其(qi)特(te)性,根據旋(xuan)轉刀盤(pan)法加(jia)工圓(yuan)弧齒線圓(yuan)柱齒輪的(de)原理和嚙合原理,推導了其(qi)齒面方程;同(tong)時,利用二次(ci)開發技術(shu),模(mo)(mo)擬旋(xuan)轉刀盤(pan)法完成了其(qi)參數(shu)化建模(mo)(mo)設計,提(ti)了建模(mo)(mo)效率和有效性,為后續(xu)的(de)仿真分析提(ti)供了正確(que)的(de)三維模(mo)(mo)型。
齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)驅動(dong)裝置(zhi)作為(wei)一種(zhong)(zhong)力和(he)(he)速度的轉換器,被地應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)工(gong)業(ye)的各個領域;漸(jian)開線(xian)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)是(shi)眾多齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)中(zhong)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)的一種(zhong)(zhong),但目前使(shi)用(yong)(yong)(yong)的漸(jian)開線(xian)系(xi)列齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)中(zhong)或多或少都存(cun)在著(zhu)一定的不(bu)足(zu),如直齒(chi)(chi)(chi)圓柱(zhu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)驅動(dong)平穩(wen)性較(jiao)差,且傳(chuan)遞的載荷(he)(he)不(bu)夠大(da),斜齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)存(cun)在軸向(xiang)力,而(er)人(ren)字齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)加工(gong)工(gong)藝(yi)復雜等(deng)2圓弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)是(shi)一種(zhong)(zhong)的齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)副,由日本學者長谷川吉三郎等(deng)人(ren)提出,之后,的吳偉偉、鄒(zou)旻、宋愛平等(deng)多個學者對該齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)進行(xing)了研(yan)究(jiu)。研(yan)究(jiu)表明,該齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)具有很(hen)多特(te)點(dian),如嚙(nie)合(he)(he)性能好(hao)(hao)、重合(he)(he)度大(da),軸向(xiang)力可以(yi)(yi)相互抵消(xiao),使(shi)用(yong)(yong)(yong)與安裝要求低等(deng)特(te)征,可解決(jue)直齒(chi)(chi)(chi)圓柱(zhu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)驅動(dong)平穩(wen)性較(jiao)差,易產生沖擊、振(zhen)動(dong)和(he)(he)噪聲,以(yi)(yi)及傳(chuan)遞載荷(he)(he)有限等(deng)問題,也可解決(jue)斜齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)驅動(dong)效率低、人(ren)字齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)加工(gong)工(gong)藝(yi)復雜等(deng)問題。在大(da)多數應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)環境下可以(yi)(yi)代替(ti)直齒(chi)(chi)(chi)、斜齒(chi)(chi)(chi)及人(ren)字齒(chi)(chi)(chi)圓柱(zhu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。同(tong)時,外(wai)學者對圓弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)進行(xing)了應(ying)(ying)力分(fen)析(xi)、加工(gong)方法(fa)(fa)、嚙(nie)合(he)(he)特(te)性等(deng)方面的研(yan)究(jiu)。其(qi)中(zhong),常青(qing)林7等(deng)對圓弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)線(xian)圓柱(zhu)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的兩種(zhong)(zhong)加工(gong)工(gong)藝(yi)(旋轉刀盤和(he)(he)平行(xing)連桿法(fa)(fa))進行(xing)了深入對比(bi)分(fen)析(xi),得出旋轉刀盤法(fa)(fa)加工(gong)具有更(geng)好(hao)(hao)的工(gong)藝(yi)性能。
應(ying)用旋轉刀盤法以及(ji)嚙合原理對(dui)圓(yuan)弧(hu)齒輪(lun)這(zhe)(zhe)種齒輪(lun)副的(de)數(shu)學模型進行(xing)了研究,并利(li)用UG/ Open Grip 進行(xing)二次開(kai)發(fa)完成(cheng)了這(zhe)(zhe)種圓(yuan)弧(hu)齒輪(lun)的(de)參數(shu)化建模系統設計。