交错轴斜齿轮传动啮合性能地研究.pdf

交
错
轴
斜
齿
轮
传
动
啮
合
性
能全日制硕士学位论文
研
究


交错轴斜齿轮传动啮合性能研究


师
军

伟

学生类别: 学术型研究生
申请人姓名: 师军伟
指导教师: 王小林教授
专业名称: 机械工程
研究方向: 机械传动理论及动态仿真设计


河
南
理
工
大
学
河南理工大学机械与动力工程学院
二○一一年六月
万方数据
河南理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是我个人在导师指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含任何其他
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学位论文作者签名:
年月日
河南理工大学
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保密的学位论文在解密后适用本授权。
学位论文作者签名: 导师签名:

年月日年月日
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中图分类号: 密级:
UDC:621 单位代码:10460




交错轴斜齿轮传动啮合性能研究
Study of crossed helical gears meshing
performance







申请人姓名师军伟申请学位工学硕士
学科专业机械工程研究方向机械传动及动态仿真
导师王小林职称教授
提交日期 答辩日期


河南理工大学
万方数据
致谢
本文是在王小林教授的悉心指导下完成的。在我三年的学****和科研中王老师给
予了热心指导和建议,在遇到挫折和困难的时候王老师给予了鼓励和帮助,可以
说本人的每一个进步都凝结了王老师的辛勤和汗水。王老师渊博的知识、敏锐深
邃的学术思想使我在学****和科研中受益匪浅;王老师在工作和科研方面的严谨态
度令我十分敬佩;王老师在生活中平易近人的风格让我感到可亲可近这些对于我
来说都是一生宝贵的财富。在此,我向三年来培养我的恩师王小林教授致以崇高
的敬意和衷心的感谢!
在此也衷心地感谢林经德老师以及所有曾经教过我基础课的老师们,感谢你
们在我三年研究生学****期间给予的热心帮助和指导!
感谢本课题组的张跃敏、谢刚、魏峰等老师,苗壮和郝晓茹等师弟以及所有
机械传动与系统仿真研究所成员在学术上给予的建议和帮助、在生活上给予的热
心关怀!
感谢我亲爱的父母、哥哥和姐姐,感谢你们多年来在物质和精神上对我默默
的支持和鼓励才让我有了今天的成绩。同时感谢所有关心和支持我的亲人和朋友
们,感谢你们在我遇到困难的时候给予的热心帮助!
最后感谢论文评审和答辩期间的各位专家、评委们的辛勤劳动和付出,感谢
你们对我提出的宝贵意见!

万方数据
摘要
该文根据交错轴斜齿轮传动副渐开线螺旋面齿面形成方法,利用微分几何和
空间啮合原理中圆矢量函数和球矢量函数的矢量回转和坐标变换方法,建立了交
错轴斜齿轮传动副的齿面接触分析数学模型,为进行交错轴斜齿轮副的齿面接触
分析提供了理论基础。
按照数字化设计思路,运用 MATLAB 软件建立了交错轴斜齿轮传动副三维数
字化接触模型,绘制了三维接触迹图和三维相对速度图。探索出了一种基于
MATLAB 软件快速、准确地绘制交错轴斜齿轮传动副齿面三维数字化接触模型的
新方法,并为交错轴斜齿轮副的设计和制造加工构建了研究平台。
利用 MATLAB 图形处理技术编制相应的程序绘制交错轴斜齿轮副基于不同基
本参数类型的二维接触迹图、相对速度图和接触椭圆长轴分析图;通过分析研究
对比得出了交错轴斜齿轮副的基本参数对其接触区、相对速度和接触椭圆形态的
影响规律;探讨了在不同应用条件下合理选择基本参数和设计方案提高其啮合性
能的方法。基于 MATLAB 软件,利用误差模拟分析方法探讨了装配误差对交错轴
斜齿轮副传动啮合性能的影响