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)代機械工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)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(nèi)在聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的理論。它對于機械設(shè)計和機械制造領(lǐng)域中成對幾何圖形及其運動關(guān)系問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(shù)穩(wěn)定狀態(tài)和多齒接觸對數(shù)變化過渡狀態(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，為進一步全面深入地進行其理論研究和實際應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。

鼓形齒聯(lián)軸器是機械傳動的重要基礎(chǔ)部件，在機械設(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)計依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)中未給出內(nèi)部齒輪參數(shù)設(shè)計系列，制造技術(shù)也較落后。因此，全面深入地開展鼓形齒聯(lián)軸器理論研究、設(shè)計制造研究和實驗研究，具有一定的理論和現(xiàn)實意義。

本文較全面地分析了鼓形齒聯(lián)軸器的傳動特性，提出了鼓形齒輪鼓度曲線及齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計新方案。進行了鼓形齒聯(lián)軸器多齒嚙合實驗，得出若干有價值的實驗結(jié)論，并通過實驗，驗證了優(yōu)化鼓度曲線的鼓形齒聯(lián)軸器具有優(yōu)越的傳動特性。介紹了一種新開發(fā)出的簡單實用的數(shù)控化改造普通滾齒機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、操作簡單、產(chǎn)品批量適應(yīng)性強、改造容易實現(xiàn)、改造成本低、效益高等優(yōu)點，是一項經(jīng)濟有效的鼓形齒輪加工技術(shù)，適合現(xiàn)階段國內(nèi)鼓形齒聯(lián)軸器制造的要求，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：共軛曲面，共軛運動，彈性變形，鼓形齒聯(lián)軸器，滾齒機數(shù)控改造

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