克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域分析
|
摘要
克林根贝格螺旋锥齿轮是一种较新齿制锥齿轮,由于这种锥齿轮的研究理论缺乏系统性,尤其是关于接触区域分析的理论更是少见。基于上述原因,本文系统的对克林根贝格螺旋锥齿轮的接触区域进行了全面的理论分析研究,主要研究内容包括以下几个方面:
对克林根贝格螺旋锥齿轮齿面方程进行一定的推导和验证。通过对机床各运动的分析构建坐标系和产形轮齿面方程。根据此齿面方程求解出了共轭齿面的接触线方程;并通过实例求解出了与齿面接触区密切相关的参数解。
对克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的一阶、二阶和三阶修正。通过理论分析找到了各阶修正影响接触区域的具体参数,从而为接触区域的合理修正提供了理论支持。
对克林根贝格螺旋锥齿轮的曲率和齿面的修正分析。建立了克林根贝格螺旋锥齿轮的曲率修正模型,通过实例把理论分析转化为了实际的计算结果,从而验证了理论分析的正确性;建立了克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型,从而为既经济又方便地得到啮合性能和使用效果都更加理想的螺旋锥齿轮副提供了理论依据。
对克林根贝格螺旋锥齿轮的齿面接触情况分析。分别阐述了齿轮副在接触点的关系、共轭接触关系、V-H调整值的确定方法以及TCA初始点的确定方法的基本理论,在此理论的基础上进一步阐明了TCA图形的绘制方法,然后运用MATLAB语言进行了具体的分析,从而验证了理论的正确性。最后阐述了齿距误差对载荷传动接触区的影响,寻找到了影响参数,找出了解决的办法。
The Kilngelnberg spiral bevel gear is a little new spiral bevel gear, because of the theory of this spiral bevel gear deficiency systemic, and even the theory of the anasyis of the contact region is looking little. Based on this reasons, the comprehensive theory analysis for the contact region of the Kilngelnberg spiral bevel gear is researched. The main contributions of this paper are as follows:
Derivating and verificating of the tooth trace function of the kilngelnberg spiral bevel gear. The coordinate system and the tooth trace function of the crown wheel is found by the analysis of the motion for the machine tool. The function of the contact line for the conjugate tooth trace is solved by this contact trace function; and also solved the parameters of the contact trace.
The first-order, second-order and third-order for the contact region of kilngelnberg spiral bevel gear is conected. The correction order parameters is found of influencing the contact region, theming theory found for the rational correction by theory analysis.
The correction of the curvature and the tooth trace for the Kilngelnberg spiral bevel gear is analysis. The correction model of the curvature for the kilngelnberg spiral bevel is founded, the theory analysis transformate to the computed results by case, the correction of the theory anslysis is derivated; the mathematical model of the tooth trace correction for the Kilngelnberg spiral bevel gear is founded, theming theory found for as cheap as convenience to find the realistic spiral bevel gear in meshing quality and using effect.
The contact of the Kilngelnberg spiral bevel gear is analysis. Reviewing the relationship of the tooth in the contact point、conjugate-contact relationship、determination of the adjustment number V-H and determination of the start point TCA ,and in the base of this theory to review the plotting figure of TCA, the analysis used MALAB to derivate The correction of this theory. In the end, the influence of force transmission in contact region by the pitch error is analysis, finding the influencing parameters, and finding the solving methods.
对克林根贝格螺旋锥齿轮齿面方程进行一定的推导和验证。通过对机床各运动的分析构建坐标系和产形轮齿面方程。根据此齿面方程求解出了共轭齿面的接触线方程;并通过实例求解出了与齿面接触区密切相关的参数解。
对克林根贝格螺旋锥齿轮接触区域的一阶、二阶和三阶修正。通过理论分析找到了各阶修正影响接触区域的具体参数,从而为接触区域的合理修正提供了理论支持。
对克林根贝格螺旋锥齿轮的曲率和齿面的修正分析。建立了克林根贝格螺旋锥齿轮的曲率修正模型,通过实例把理论分析转化为了实际的计算结果,从而验证了理论分析的正确性;建立了克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型,从而为既经济又方便地得到啮合性能和使用效果都更加理想的螺旋锥齿轮副提供了理论依据。
对克林根贝格螺旋锥齿轮的齿面接触情况分析。分别阐述了齿轮副在接触点的关系、共轭接触关系、V-H调整值的确定方法以及TCA初始点的确定方法的基本理论,在此理论的基础上进一步阐明了TCA图形的绘制方法,然后运用MATLAB语言进行了具体的分析,从而验证了理论的正确性。最后阐述了齿距误差对载荷传动接触区的影响,寻找到了影响参数,找出了解决的办法。
The Kilngelnberg spiral bevel gear is a little new spiral bevel gear, because of the theory of this spiral bevel gear deficiency systemic, and even the theory of the anasyis of the contact region is looking little. Based on this reasons, the comprehensive theory analysis for the contact region of the Kilngelnberg spiral bevel gear is researched. The main contributions of this paper are as follows:
Derivating and verificating of the tooth trace function of the kilngelnberg spiral bevel gear. The coordinate system and the tooth trace function of the crown wheel is found by the analysis of the motion for the machine tool. The function of the contact line for the conjugate tooth trace is solved by this contact trace function; and also solved the parameters of the contact trace.
The first-order, second-order and third-order for the contact region of kilngelnberg spiral bevel gear is conected. The correction order parameters is found of influencing the contact region, theming theory found for the rational correction by theory analysis.
The correction of the curvature and the tooth trace for the Kilngelnberg spiral bevel gear is analysis. The correction model of the curvature for the kilngelnberg spiral bevel is founded, the theory analysis transformate to the computed results by case, the correction of the theory anslysis is derivated; the mathematical model of the tooth trace correction for the Kilngelnberg spiral bevel gear is founded, theming theory found for as cheap as convenience to find the realistic spiral bevel gear in meshing quality and using effect.
The contact of the Kilngelnberg spiral bevel gear is analysis. Reviewing the relationship of the tooth in the contact point、conjugate-contact relationship、determination of the adjustment number V-H and determination of the start point TCA ,and in the base of this theory to review the plotting figure of TCA, the analysis used MALAB to derivate The correction of this theory. In the end, the influence of force transmission in contact region by the pitch error is analysis, finding the influencing parameters, and finding the solving methods.
引文
[1]王伟.克林根贝格螺旋锥齿轮设计及其CAD系统的开发。安徽理工大学硕士学位论文,2003,5
[2]曹毅.克林贝格螺旋锥齿轮的CAD及局部计算机仿真.安徽理工大学硕:七学位论文,2002,6
[3]王学武.Cyclo-palloid锥齿轮设计及接触区控制方法的研究.淮南工业学院学位论文,1988
[4]敖蔚.克林贝格(Klingeinberg)螺旋锥齿轮的根切及油模特性的研究.淮南工业学院学位论文,1994
[5]冯忆艰.克林贝格螺旋锥齿轮齿面啮合接触情况分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),1998(2):73-76
[6]房怀英.克林根贝格螺旋锥齿轮建模软件.安徽理工大学硕士学位论文,2002,11
[7]邹炅、张友良、张文祥.新型圆锥齿轮-克林贝格锥齿轮及其加工机床[J].江苏石油化工学院学报,2002(9):37-39。
[8]周哲波.克林很贝格螺旋锥齿轮刀盘干涉的研究[J].煤矿机械,2003(11):29-30
[9]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮切齿刀盘[J].矿山机械,2003(11):60-61
[10]邹炅.克林贝格螺旋锥齿轮副中鼓形量的研究[J].江苏工业学院学报,2004(3):9-11
[11]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型[J].煤矿机械,200.1(2):47-49
[12]邹炅,张文祥,张友良.克林贝格锥齿轮的计算机模拟加工[J].机械科学与技术,2003(3):9-11
[13]苏φ·Π李特文著,卢贤占等译.齿轮啮合原理[M].上海科技出版社,1984
[14]克林根贝格公司.Klingelnberg Standards
[15]克林根贝格公司.Klingelnberg Cyclo-palloid Bevel Gears Instructions on Sharpening
[16]克林根贝格公司.Klingelnberg Workstandards
[17]克林根贝格公司.Bevel Gear Generating Machine Model AMK852 Calculation of Machine setting Data
[18]吴序堂.齿轮啮合原理[M].机械工业出版社,1982
[19]周哲波讲义.微分几何.安徽理工大学机械工程系,2002
[20]周哲波讲义.关于克林根贝格螺旋锥齿轮的理论研究.1997
[21]孙家启,潘地林等.Visual Basic程序设计教程[M].安徽大学出版社,2002
[22]张树兵,戴红等.Visual Basic 6.0入门与提高[M].清华大学出版社,1999
[23]网冠科技.Visual Basic 6.0控件时尚编程百例[M].机械二正业出版社,2001
[24]网冠科技.Visual Basic 6.0时尚编程百例[M].机械工业出版社,2001
[25]李小清.螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究.华中科技大学博士学位论文,2004,11
[26]曾韬.螺旋锥齿轮设计与加工[M].哈尔滨工业大学出版社,1988
[27]刘明宝,寇世瑶,武良臣.双曲线传动弧齿廓形的修正[J].现代制造工程,2003(2):56-57
[28]董学朱.摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮设计和制造[M].机械工业出版社,2003
[29]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型[J].煤炭学报,2004(2):47-49。
[30]Klingelnberg Standard.工厂标准[M],1986
[31]AMK852 Klingelnberg Bevel Gear Generating-Machine Eraterungen zum Ausgabeformuler[M].工厂标准,1986
[32]齿轮手册编委.齿轮手册(上册)[M].机械工业出版社,2000
[33]刘志峰、陈良玉等.Klingelnberg摆线锥齿轮接触分析与预报仿真[J].东北大学学报(自然科学版),1999(12):594-597
[34]刘志峰,杨文通等.摆线锥齿轮边缘接触分析与仿真研究[J].机床与液压,2004(12):12-14
[35]王三民.航空发动机主传动弧齿锥齿轮的接触特性研究[J].航空动力学报,1994(1):55-58
[36]王三民.弧齿锥齿轮计及误差的轮齿接触分析[J].西北工业大学学报,1994(5):164-168
[37]李丽,王振.MATLAB工程计算及应用[M].人民邮电出版社,2001
[38]王沫然.MATLAB 6.0与科学计算[M].北京:电子上业出版社,2001
[39]薛定宇、陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出 版社,2002
[40]陈怀探.MATLAB及其在理上课程中的应用指南[M].西安:西安电子利技大学出版社,
[41]吴越,杨宏斌.MATLAB在弧齿锥齿轮轮齿接触分析中的应用[J].机械传动,2004(6):33-35
[42]李慧,邓效忠.MATLAB与VB混合编程在轮齿接触分析中的应用[J].机械与电子,2005(6):64-66
[43]曹龙华.机械原理[M].北京:高等教育出版社,1986
[44]冯忆艰.克林根贝格螺旋锥齿轮重迭系数的计算方法[J].西安矿业学院学报,1997(12):361-363
[45]王裕清,武良臣.弧齿锥齿轮接触区理论与切削过程仿真[M].煤炭工业出版社,2004
[2]曹毅.克林贝格螺旋锥齿轮的CAD及局部计算机仿真.安徽理工大学硕:七学位论文,2002,6
[3]王学武.Cyclo-palloid锥齿轮设计及接触区控制方法的研究.淮南工业学院学位论文,1988
[4]敖蔚.克林贝格(Klingeinberg)螺旋锥齿轮的根切及油模特性的研究.淮南工业学院学位论文,1994
[5]冯忆艰.克林贝格螺旋锥齿轮齿面啮合接触情况分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),1998(2):73-76
[6]房怀英.克林根贝格螺旋锥齿轮建模软件.安徽理工大学硕士学位论文,2002,11
[7]邹炅、张友良、张文祥.新型圆锥齿轮-克林贝格锥齿轮及其加工机床[J].江苏石油化工学院学报,2002(9):37-39。
[8]周哲波.克林很贝格螺旋锥齿轮刀盘干涉的研究[J].煤矿机械,2003(11):29-30
[9]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮切齿刀盘[J].矿山机械,2003(11):60-61
[10]邹炅.克林贝格螺旋锥齿轮副中鼓形量的研究[J].江苏工业学院学报,2004(3):9-11
[11]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型[J].煤矿机械,200.1(2):47-49
[12]邹炅,张文祥,张友良.克林贝格锥齿轮的计算机模拟加工[J].机械科学与技术,2003(3):9-11
[13]苏φ·Π李特文著,卢贤占等译.齿轮啮合原理[M].上海科技出版社,1984
[14]克林根贝格公司.Klingelnberg Standards
[15]克林根贝格公司.Klingelnberg Cyclo-palloid Bevel Gears Instructions on Sharpening
[16]克林根贝格公司.Klingelnberg Workstandards
[17]克林根贝格公司.Bevel Gear Generating Machine Model AMK852 Calculation of Machine setting Data
[18]吴序堂.齿轮啮合原理[M].机械工业出版社,1982
[19]周哲波讲义.微分几何.安徽理工大学机械工程系,2002
[20]周哲波讲义.关于克林根贝格螺旋锥齿轮的理论研究.1997
[21]孙家启,潘地林等.Visual Basic程序设计教程[M].安徽大学出版社,2002
[22]张树兵,戴红等.Visual Basic 6.0入门与提高[M].清华大学出版社,1999
[23]网冠科技.Visual Basic 6.0控件时尚编程百例[M].机械二正业出版社,2001
[24]网冠科技.Visual Basic 6.0时尚编程百例[M].机械工业出版社,2001
[25]李小清.螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究.华中科技大学博士学位论文,2004,11
[26]曾韬.螺旋锥齿轮设计与加工[M].哈尔滨工业大学出版社,1988
[27]刘明宝,寇世瑶,武良臣.双曲线传动弧齿廓形的修正[J].现代制造工程,2003(2):56-57
[28]董学朱.摆线齿锥齿轮及准双曲面齿轮设计和制造[M].机械工业出版社,2003
[29]周哲波.克林根贝格螺旋锥齿轮齿面修正的数学模型[J].煤炭学报,2004(2):47-49。
[30]Klingelnberg Standard.工厂标准[M],1986
[31]AMK852 Klingelnberg Bevel Gear Generating-Machine Eraterungen zum Ausgabeformuler[M].工厂标准,1986
[32]齿轮手册编委.齿轮手册(上册)[M].机械工业出版社,2000
[33]刘志峰、陈良玉等.Klingelnberg摆线锥齿轮接触分析与预报仿真[J].东北大学学报(自然科学版),1999(12):594-597
[34]刘志峰,杨文通等.摆线锥齿轮边缘接触分析与仿真研究[J].机床与液压,2004(12):12-14
[35]王三民.航空发动机主传动弧齿锥齿轮的接触特性研究[J].航空动力学报,1994(1):55-58
[36]王三民.弧齿锥齿轮计及误差的轮齿接触分析[J].西北工业大学学报,1994(5):164-168
[37]李丽,王振.MATLAB工程计算及应用[M].人民邮电出版社,2001
[38]王沫然.MATLAB 6.0与科学计算[M].北京:电子上业出版社,2001
[39]薛定宇、陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出 版社,2002
[40]陈怀探.MATLAB及其在理上课程中的应用指南[M].西安:西安电子利技大学出版社,
[41]吴越,杨宏斌.MATLAB在弧齿锥齿轮轮齿接触分析中的应用[J].机械传动,2004(6):33-35
[42]李慧,邓效忠.MATLAB与VB混合编程在轮齿接触分析中的应用[J].机械与电子,2005(6):64-66
[43]曹龙华.机械原理[M].北京:高等教育出版社,1986
[44]冯忆艰.克林根贝格螺旋锥齿轮重迭系数的计算方法[J].西安矿业学院学报,1997(12):361-363
[45]王裕清,武良臣.弧齿锥齿轮接触区理论与切削过程仿真[M].煤炭工业出版社,2004