渐开线圆柱齿轮反求设计研究及软件开发

作     者：朱大伟 

作者单位：机械科学研究总院 

学位级别：硕士

导师姓名：袁和相

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：齿轮 反求设计 数学模型 软件开发 

摘      要：在工业化建设过程中,我国引进了一大批国外先进的齿轮传动设备。这些齿轮传动设备型号众多、结构多样，齿轮产品设计有很多独创之处，非常值得借鉴和参考。为了制造和更换齿轮备件，对这些齿轮传动产品进行测绘也是不可缺少的。 本文的研究目标是，在测绘现场使用简单适用的测量工具测量出必需的关键数据，并以此作为反求依据，准确地反求出被测绘齿轮的几何参数。 依据渐开线圆柱齿轮反求设计要求和目的，对齿轮测绘类型进行了分类,并建立了对应的数学模型，重点探讨了螺旋角已知和未知两种情况下的参数求解方法。在求解过程中采用公法线长度补偿的办法，有效的减少了求解误差。借助VB软件开发平台，开发出渐开线圆柱齿轮参数反求设计软件。通过对三个渐开线圆柱齿轮测绘设计实例的成功求解，验证了齿轮几何参数反求数学模型和软件的正确性。对求解结果进行了评价，给出了误差来源分析以及减少求解误差的方法。 利用本文建立的渐开线圆柱齿轮参数反求设计数学模型和开发的软件，能够根据测绘现场测量数据，准确地反求出被测绘齿轮的几何参数，为齿轮测绘提供了一个方便快速的反求设计工具。