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建立了蝸桿副接觸有限元分析模型,研究載荷、齒形參數(shù)對齒面應力分布狀態(tài)和齒間載荷分配系數(shù)的影響;研究了各級載荷下,不同包容齒數(shù)時的{zd0}齒間載荷分配系數(shù);分析了齒根彎曲應力沿蝸輪齒寬的分布規(guī)律,研究載荷、齒形參數(shù)等對齒根彎曲應力分布規(guī)律 的影響。 通過線性回歸分析推導了以蝸桿直徑系數(shù)為變量的誘導法曲率半徑系數(shù)的計算公式,建立了接觸線瞬時平均長度和最小長度的計算公式,在有限元分析的基礎上回歸出齒間載荷分配系數(shù)計算公式;基于Hertz理論,推導了平面二次包絡環(huán)面蝸桿傳動的平均接觸應力計算公式和受載{zd0}齒對的接觸應力計算公式;基于懸臂梁理論,建立了適于該傳動的彎曲應力計算公式;通過考慮齒間載荷分配系數(shù),改進普通圓柱蝸桿、尼曼蝸桿傳動的計算公式用于平面二包,亦能得出較理想的結果。 通過對幾組經(jīng)過生產實際檢驗的蝸桿副進行強度計算,從而證明上述計算方法的準確性和可靠性。 根據(jù)鋼/銅材料副的彈性模量比,配置了光彈性模型材料并測試其凍結彈性模量,選擇適合蝸桿副模型的材料;為了保證模型的剛性并且能夠準確實現(xiàn)模型副多齒嚙合,分析光彈性應力分析模型的制作方法,合理配制蝸桿副光彈性模型;將光彈性模型裝配在減速箱中,置于烘箱內完成加載及應力凍結過程,觀察蝸輪光彈性模型切片的應力等差圖,分析應力分布狀態(tài)。對比有限元分析結果和光彈性實驗結果,從而起到相互印證的作用。 為了深入了解該傳動的承載能力和傳動特性,在電封閉試驗臺上對一臺平面二次包絡環(huán)面蝸桿減速器樣機的性能進行實驗研究。 通過觀測記錄跑合階段、各級載荷階段的扭矩、傳動效率、溫升等,判斷該減速機的性能;測試了該樣機在不同轉速下的極限承載能力,通過實驗判定蝸桿副的{zd0}承載能力。
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