華中理工大學博士學位論文

彈性共軛曲面原理及鼓形齒聯軸器的研究

博士生姓名：易傳云

學科 專業：機械制造

導師 姓名：楊叔子 教授

副導師姓名：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現代機械工業發展的現實需要而提出的，它是研究在彈性變形條件下成對幾何圖形及其運動間的內在聯系和相互轉換規律的理論。它對于機械設計和機械制造領域中成對幾何圖形及其運動關系問題的研究具有普遍的指導意義。

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的條件下，建立了彈性共軛曲面運動基本方程，確立了彈性共軛曲面問題的基本求解策略。討論了單對齒面的平面嚙合和空間嚙合彈性共軛曲面的求解方法。將多齒嚙合過程劃分為多齒接觸對數穩定狀態和多齒接觸對數變化過渡狀態，分別討論了這兩種狀態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，為進一步全面深入地進行其理論研究和實際應用研究奠定了基礎。

鼓形齒聯軸器是機械傳動的重要基礎部件，在機械設備中廣泛應用。但鼓形齒聯軸器的理論研究尚不完善，缺乏完整的設計依據，標準中未給出內部齒輪參數設計系列，制造技術也較落后。因此，全面深入地開展鼓形齒聯軸器理論研究、設計制造研究和實驗研究，具有一定的理論和現實意義。

本文較全面地分析了鼓形齒聯軸器的傳動特性，提出了鼓形齒輪鼓度曲線及齒輪參數優化設計新方案。進行了鼓形齒聯軸器多齒嚙合實驗，得出若干有價值的實驗結論，并通過實驗，驗證了優化鼓度曲線的鼓形齒聯軸器具有優越的傳動特性。介紹了一種新開發出的簡單實用的數控化改造普通滾齒機加工鼓形齒輪的方法，它具有加工質量好、生產效率高、系統穩定可靠、操作簡單、產品批量適應性強、改造容易實現、改造成本低、效益高等優點，是一項經濟有效的鼓形齒輪加工技術，適合現階段國內鼓形齒聯軸器制造的要求，具有較高的推廣應用價值。

關鍵詞：共軛曲面，共軛運動，彈性變形，鼓形齒聯軸器，滾齒機數控改造

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