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1、安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称直线齿廓内齿轮承载能力计算方法研究学 院 机械工程学院专业班级过程装备与控制工程 2班姓 名蒋晓光学 号毕业设计（论文）的主要内容:1. 文献检索与综述。涉及内齿轮传动机构技术现状及发展。2. 直线齿廓内齿轮齿形设计及三维建模。3. 直线齿廓内齿轮副齿面接触强度计算方法。4. 直线齿廓内齿轮副轮齿弯曲强度计算方法。5. 有关计算方法有限元验证计算。6. 说明书不少于2万字、5000字英文文献翻译、300字中英文摘要。部装设计图不少于1张A1。起止时间：2008年2月25日至2008年6月20日共17.5周指 导 教 师签 字系 主 任签 字院 长签 字
2、摘 要本文将内齿轮副的内齿轮齿廓设计为直线，与其啮合的外齿轮齿廓为与直线齿廓共轭的曲线，在保留内齿轮副优点的基础上，简化了内齿轮的齿形，使磨齿用砂轮修形简单化。本课题主要对直线齿廓内齿轮的承载能力计算方法进行研究，通过借用渐开线内齿轮承载能力计算公式，进行计算。再利用ANSYS对直线齿廓内齿轮进行有限元计算分析，经检验借用渐开线内齿轮计算公式的误差比较小，可以用于直线齿廓内齿轮承载能力计算。从而为该齿轮副设计技术和制造工艺打下理论基础。关键词：直线齿廓 接触强度 弯曲强度 三维建模 有限元AbstractThis article the annular gear vice- annular g
3、ear tooth profile designis a straight line, if meshes the external gear tooth profile for with the straight line tooth profile conjugate curve, in retains the annular gear vice- merit in the foundation, simplified the annular gear tooth profile, causes to rub the tooth to repair the shape simplifica
4、tion with the grinding wheel. This topic mainly conducts the research to the straight line tooth profile annular gear bearing capacity computational method, through borrows involute the annular gear bearing capacity formula, carries on the computation. Again carries on the finite element computation
5、 analysis using ANSYS to the straight line tooth profile annular gear, borrows involute the annular gear formula error after the examination quite to be small, may use in the straight line tooth profile annular gear bearing capacity computation. Thus builds the rationale for this gear vice- design t
6、echnology and the manufacture craft.keywords ：Straight-side profile Contact strength Cending strength Three-dimensional model Finite element 目 录第一章 总论.11.1 概述11.2 内齿轮传动的研究现状分析11.3 齿轮的生产工艺及设备配置21.4 齿轮热处理缺陷及技术改进51.5 齿轮制造技术的发展趋势.6第二章 直线齿廓内齿轮副接触强度计算. .82.1 齿轮副的失效形式和设计准则.82.2 齿面接触疲劳强度计算公式.82.3 系数表达的意义及取值
7、方法.92.4 重合度的求解162.5 实例计算18第三章 直线齿廓内齿轮副弯曲强度计算273.1 闭式硬齿面齿轮副的设计准则273.2 齿轮弯曲疲劳强度计算公式273.3 系数表达的意义及取值方法283.4 实例计算32第四章 直线齿廓内齿轮副的有限元分析404.1 齿廓方程404.2 直线齿廓内齿轮副几何尺寸关系式414.3 内齿轮副三维模型建模424.4 有限元简介464.5 利用ANSYS进行有限元分析474.6 结果分析与讨论53总结54致谢55参考文献56附录第一章 总 论1.1 概述齿轮机构由一对相互啮合的齿轮及机架组成，用于传递空间任意两轴之间的运动和转矩，是应用最广泛的机械传
8、动机构。随着加工技术的进步，齿轮机构的性能越来越高，适应的范围也越来越广。齿轮传动的主要优点是：具有准确的瞬时传动比，适用的圆周速度及传递功率的范围广，效率高，寿命长，工作可靠，结构紧凑等。行星齿轮和少齿差、零齿差内齿轮副的应用，是当代齿轮传动发展的特征之一。其中内齿轮副更是具有传动比大、结构紧凑、重合度大、滑动率小、传动平稳等优点，而且齿面接触强度、齿根弯曲强度与外啮合齿轮相比有很大的提高，加上齿轮转向相同，润滑油不易被挤出，有利于共轭齿面间油膜的形成，改善了润滑条件，齿面间相对滑动速度减小，故齿面磨损小，抗胶合能力强，其需求量不断上升。内齿轮传动广泛应用于建筑、冶金、矿山等机械中。我国内齿
9、轮副的应用由于诸多原因受到了限制，满足不了不断增长的需求，其主要原因之一是渐开线内齿轮副磨齿困难，目前大多数采用软齿面，而采用硬齿面可以成倍提高传动装置的承载能力和使用寿命，大大减小传动装置的尺寸和重量，解决内齿轮硬齿面加工问题具有显著的现实意义。现代学者针对上述问题提出了将内齿轮副的内齿轮齿廓设计为直线，与其啮合的外齿轮齿廓为与直线齿廓共轭的曲线，在保留内齿轮副优点的基础上，简化了内齿轮的齿形，使磨齿用砂轮修形简单化。本课题主要对直线齿廓内齿轮的承载能力计算方法进行研究，借用渐开线内齿轮承载能力计算公式，进行计算。其结果通过有限元分析检验，从而寻求合适的承载能力计算方法。为该齿轮副设计技术和制造工艺打下理论基础。1.2 内齿轮传动的研究现状分析.