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減速機(jī)網(wǎng) 肖來元 博士——共軛曲面的數(shù)字化方法及共軛鼓形齒聯(lián)軸器傳動研究 減速機(jī)網(wǎng)
來源:減速機(jī)信息網(wǎng)    時間:2008-8-21 12:03:25  責(zé)任編輯:zhangzhengmin  

莘中科技大學(xué)

博士學(xué)位論文

共軛曲面的數(shù)字化方法及共軛鼓形齒聯(lián)軸器傳動研究

學(xué)位申請人:肖來元

學(xué)科專業(yè):機(jī)械設(shè)計及理論

指導(dǎo)教師:廖道訓(xùn) 教授

副指導(dǎo)教師:

摘要

隨著數(shù)字化設(shè)計和加工技術(shù)的發(fā)展,解析曲面的共軛理論已不能滿足現(xiàn)代設(shè)計與加工技術(shù)的需要,因此,迫切需要研究基于離散形式的共軛曲面的數(shù)字化方法,建立共軛曲面的數(shù)字化方法體系,為數(shù)字化曲面的展成加工奠定理論基礎(chǔ)。

本文提出的其軛曲面的數(shù)字化方法和求解理論,是對傳統(tǒng)解析共軛理論的突破和發(fā)展,其特征就在于拋開傳統(tǒng)共軛曲面理論的繁瑣推導(dǎo)與變換,僅借用其共軛條件的構(gòu)架關(guān)系,利用數(shù)字方法,借助于計算機(jī)即可解決共軛曲面理論中的各種問題,實(shí)現(xiàn)了“全數(shù)字化”的求解過程,使得已知曲面的坐標(biāo)點(diǎn)測量、共軛曲面求解和共軛曲面的數(shù)控加工成為一個銜接緊密的有機(jī)整體。

本文采用Visual C++完成數(shù)據(jù)的初始處理和人機(jī)界面,用MATLAB完成共軛曲面求解中的計算問題,即采用前臺VC、后臺MATLAB的工作方式,首次開發(fā)出了數(shù)字化共軛曲面求解軟件Conjugater1.0,應(yīng)用該軟件可求到與任意數(shù)字母曲面Σ1相共軛的數(shù)字曲面Σ2。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,通過修改輸入?yún)?shù)就可以實(shí)現(xiàn)多種形式的共軛計算,由此可提高共軛曲面設(shè)計的自動化程度,拓寬其適用范圍。

鼓形齒聯(lián)軸器是一種性能優(yōu)良的可移式剛性聯(lián)軸器,是機(jī)械傳動的重要部件,它能夠補(bǔ)償兩軸間徑向、軸向、角度及其綜合位移,在冶金、采礦、化工、起重、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用前景。但鼓形齒聯(lián)軸器缺乏系統(tǒng)的理論和可靠的設(shè)計依據(jù),因此,從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對該傳動件進(jìn)行全面深入地綜合研究,具有很強(qiáng)的理論意義和實(shí)用價值。

本文根據(jù)共軛曲面理論和嚙合原理,創(chuàng)立了共軛鼓形齒聯(lián)軸器的傳動理論和分析策略。對鼓形齒聯(lián)軸器傳動的多齒嚙合狀態(tài)、靜力學(xué)、動力學(xué)、接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等力學(xué)特性進(jìn)行了全面研究;利用自行設(shè)計的鼓形齒聯(lián)軸器專用臺架實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了鼓形齒聯(lián)軸器多齒嚙合實(shí)驗(yàn)和齒面裂紋破壞預(yù)警實(shí)驗(yàn)。通過理論與實(shí)驗(yàn)研究,首次得到了該傳動裝置的一些有價值的結(jié)論,這些結(jié)論將對該傳動件今后的設(shè)計思想產(chǎn)生較大的影響和作用。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化曲面 共軛曲面 共扼運(yùn)動 鼓形齒聯(lián)軸器 傳動

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