文档介绍:重庆大学
硕士学位论文
准平面二次包络环面蜗杆传动的参数优化设计研究
姓名:张太萍
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:张光辉
20070425
利用一种传统优化方法一复合形法的思想并对其进行改进,以尽量减少目标函摘要分析各主要参数对几何特性——蜗杆边齿齿项“变尖”和“根切”,啮合性能——准平面二次包络环面蜗杆是为了解决平面二次包络环面蜗杆不能实现双面磨削的问题而提出的,主要利用锥面在锥底半径较大和锥角较大时,锥面在局部区域上近似于平面这一特征,用一大直径大锥角的双面对称锥形砂轮近似代替平面砂轮同时磨削环面蜗杆的两侧螺旋面。但是准平面二次包络环面蜗杆只有在参数选择合理的条件下,才具有近似于平面二次包络环面蜗杆所具有的“准性能”,此基础上给出了环面蜗杆的边齿齿顶厚的计算方法和螺旋升角的计算式;并且设计了砂轮的修正参数和安装参数,为参数分析和优化打下了理论基础。通过详细接触线的分布和润滑条件的好坏的影响规律,得出结论:各参数对几何特性和啮合性能的影响规律各异,如果使几何特性和啮合性能都处于良好的状态,必须进确定需要优化的变量,结合准平面二次包络环面蜗杆本身所具有的特点,综数和约束条件的计算。最后通过对“一般传动比”和“多头小速比”的优化实例,验证了本文提出的针对准平面二次包络环面蜗杆参数优化设计的方法可行。该优化模型适用传动比范围广,求解精度高,并达到采用简单的优化方法解决复杂的利用参数优化的模型,设计加工了一对蜗轮副,并对该蜗轮副进行性能试验,试验结果表明:准平面二次包络环面蜗杆较之于平面二次包络环面蜗杆传动,其制造工艺性能好、工装调整方便、承载能力相当,传动效率较高、而温升略微降低,表明本文的优化模型正确,实际应用可行性较高。关键词:准平面二次包络,环面蜗杆,参数分析,优化设计又能弥补平面二次包络环面蜗杆磨削工艺性的不足。本文应用活动标架法系统地建立了准平面二次包络环面蜗杆的啮合理论;在行参数优化合“一般传动比”和“多头小速比”两种情况,建立优化目标函数和约束函数。优化问题的效果,中文摘要
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签字魄卵年厂月孑学位论文作者签名:张太牟年,月司日学位论文作者签名:。象太藩独创性声明学位论文版权使用授权书砷年孪叭签字日期:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重废太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。重废太堂凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤不保密堋巍胫辉谏鲜鲆桓隼ê拍诖颉啊得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密本学位论文属于签字日期:导师签名:/
髀引言蜗杆传动技术的发展概况弹性流体动力润滑理论,通过相对滑动速度与瞬时接触线的夹角一滑动角,可以机械传动装置是机器的重要组成部份,其作用是将原动机的运动和动力传递给工作机,并改变原动机的运动速度、运动形式以及力和力矩的大小、方向,使之适应工作的需要。大多机器的工作性能、使用寿命、能源消耗、振动噪音在很大程度上都取决于机械传动的质量。因此研究机械传动,对提高机械产品的质量具有极其重要的意义。机械传动是恒功率输出,具有效率高、能耗低的特点,相对流体传动和电传动而言,其成本较低,故虽在各种传动形式都得到极大发展的今天,在多数机器中,它仍然是主要的传动形式,而难于为其它传动形式所替代。蜗杆传动是机械传动中用得较多的一种传动形式,是一种典型的空间啮合运①同时接触齿数多,且呈双线接触蜗杆包围蜗轮;啮合时同时啮合齿数多,并呈双线接触;齿面平均载荷较小。②齿面瞬时接触线形状有利于齿面间的弹性流体动力润滑交错轴蜗杆传动,齿面接触点处的相对滑动速度大,齿面易磨损和胶合,相③瞬时接触线法向的诱导法曲率小由于上述优点,环面蜗杆传动的承载能力大,传动效率高。在国内外,广泛应用于冶金、石化、起重运输、建筑船舶、动力和轻工机械的传动装置,经济效在机械传动领域,总的发展趋势是高速、重载、高效、高精度。蜗杆副传动由于其传动比大、结构紧凑、工作平稳、噪声小、输入输出轴一般呈垂直交错布置,自世纪年代发明以来成为一种不可或缺的机械传动形式。因此,一直动。其中环面蜗杆传动因与圆柱蜗杆传动相比,有以下优点而得到了更广泛的应用。接触齿面间是否