華中理工大學(xué)博士學(xué)位論文

彈性共軛曲面原理及鼓形齒聯(lián)軸器的研究

博士生姓名：易傳云

學(xué)科 專業(yè)：機(jī)械制造

導(dǎo)師 姓名：楊叔子 教授

副導(dǎo)師姓名：楊元山 教授

論文答辯日期：1996年7月8日

摘 要

彈性共軛曲面原理是為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要而提出的，它是研究在彈性變形條件下成對(duì)幾何圖形及其運(yùn)動(dòng)間的內(nèi)在聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的理論。它對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造領(lǐng)域中成對(duì)幾何圖形及其運(yùn)動(dòng)關(guān)系問(wèn)題的研究具有普遍的指導(dǎo)意義。

本文提出了彈性共軛曲面原理的基本理論。給出了彈性共軛曲面的定義。在作出若干前提假設(shè)的條件下，建立了彈性共軛曲面運(yùn)動(dòng)基本方程，確立了彈性共軛曲面問(wèn)題的基本求解策略。討論了單對(duì)齒面的平面嚙合和空間嚙合彈性共軛曲面的求解方法。將多齒嚙合過(guò)程劃分為多齒接觸對(duì)數(shù)穩(wěn)定狀態(tài)和多齒接觸對(duì)數(shù)變化過(guò)渡狀態(tài)，分別討論了這兩種狀態(tài)的彈性共軛曲面的求解方法。本文在彈性共軛曲面原理的基本理論方面所取得的成果，為進(jìn)一步全面深入地進(jìn)行其理論研究和實(shí)際應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。

鼓形齒聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)的重要基礎(chǔ)部件，在機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用。但鼓形齒聯(lián)軸器的理論研究尚不完善，缺乏完整的設(shè)計(jì)依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)中未給出內(nèi)部齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)系列，制造技術(shù)也較落后。因此，全面深入地開(kāi)展鼓形齒聯(lián)軸器理論研究、設(shè)計(jì)制造研究和實(shí)驗(yàn)研究，具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

本文較全面地分析了鼓形齒聯(lián)軸器的傳動(dòng)特性，提出了鼓形齒輪鼓度曲線及齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方案。進(jìn)行了鼓形齒聯(lián)軸器多齒嚙合實(shí)驗(yàn)，得出若干有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了優(yōu)化鼓度曲線的鼓形齒聯(lián)軸器具有優(yōu)越的傳動(dòng)特性。介紹了一種新開(kāi)發(fā)出的簡(jiǎn)單實(shí)用的數(shù)控化改造普通滾齒機(jī)加工鼓形齒輪的方法，它具有加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)品批量適應(yīng)性強(qiáng)、改造容易實(shí)現(xiàn)、改造成本低、效益高等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的鼓形齒輪加工技術(shù)，適合現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)鼓形齒聯(lián)軸器制造的要求，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：共軛曲面，共軛運(yùn)動(dòng)，彈性變形，鼓形齒聯(lián)軸器，滾齒機(jī)數(shù)控改造

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