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汽车驱动桥主减速器摆线齿准双曲面齿轮啮合特性研究
| 论文题名： | 汽车驱动桥主减速器摆线齿准双曲面齿轮啮合特性研究 |
| 关键词： | 汽车驱动桥;主减速器;摆线齿准;双曲面齿轮;动态接触;啮合冲击;振动噪声 |
| 摘要： | 准双曲面齿轮主要包括弧齿准双曲面齿轮和摆线齿准双曲面齿轮，摆线齿准双曲面齿轮与弧齿准双曲面齿轮相比，具有生产效率高、易于高速干切削、啮合性能好的特点，逐渐在机械装备的各个领域得到越来越广泛的应用。国际上奥利康-克林贝格公司是以加工摆线齿为主，以加工弧齿为主的格里森公司PHOENIX(?)Ⅱ机床也开始加工摆线齿。但我国引入摆线齿的时间较晚，无论是在摆线齿研究还是生产实践方面均处于起步阶段。本文针对汽车后桥主减速器摆线齿准双曲面齿轮在空挡运行时发出尖啸声并伴有严重磨损的现象，以摆线齿准双曲面齿轮数控切齿原理为基础建立了三维齿面模型，由此研究了摆线齿准双曲面齿轮啮合动态性能，具体内容如下所述。 摆线齿准双曲面齿轮的三维几何建模。根据摆线齿准双曲面齿轮的加工方法和切齿原理，依据刀具结构、机床及工件的相对位置和相对运动关系，建立了切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理，借助矩阵法推导出理论齿面方程。利用MATLAB软件进行数值分析求解得到齿面离散点三维坐标，通过Pro/E软件导入三维坐标值建立了摆线齿准双曲面齿轮三维几何模型。 摆线齿准双曲面齿轮的动态接触有限元分析。基于摆线齿准双曲面齿轮几何建模，借助Hypermesh软件进行网格划分，通过ABAQUS软件进行非线性有限元接触分析，获得了摆线齿准双曲面齿轮在正车、倒车、空挡后退、空挡前行四种驱动状况下的接触特征参量变化规律。在此基础上，分析了四种驱动状况下齿面损伤的特点。 摆线齿准双曲面齿轮的振动特性及噪声分析。对摆线齿准双曲面齿轮进行模态分析，得到了其固有频率。借助ADAMS软件对其进行多体动力学仿真分析，得到了上述四种工况下齿轮的传动误差、角加速度的时域和频域图，以及正车和倒车在不同阻力负载和转速下，角加速度、加速度大小和噪声强弱的变化情况。 摆线齿准双曲面齿轮啮合特性试验研究。通过试验研究得到了大轮y方向的振动加速度及其对应的频谱图，并与理论分析结果比较。 |
| 作者： | 刘明 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 严宏志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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