TOP31【毕业设计】齿轮传动效率与强度试验综合试验台研制毕业设计说明书.docx文档免费在线阅读

齿轮组的三维图如下所示应力分析网格的建立有限元网格概论有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。

在这种方法中个物体或系统被分解为由多个相互联结的简单的点组成的几何模型。

在这种方法中这些的点的数量是有限的，因此被称为有限元。

有限元分析的基本过程可分为三个阶段有限元模型的建立即前处理有限元解算结果处理和评定即后处理。

有限元网格划分的原则有限元方法的基本思想是将结构离散化，即对连续体进行离散化，利用简化儿何单元来近似逼近连续体，然后根据变形协渊条件综合求解。

所以有限元网格的划分方面要考虑对各物体几何形状的准确描述，另方面也要考虑变形梯度的准确描述。

为正确合理地建立有限元模型，这里介绍划分网格时部件的联接关系测试控制系统组成该实验台主要由控制配件柜安装平板驱动源负载以及减速器联轴器传动支承组件带链三角带轮链轮库等组成。

可根据需要按定的形式组合成大类几种机械传动系统。

其发展历程，阐述了齿轮在日常生活中的重要性，并详细分析其研究现状和发展趋势，明确了齿轮研究的必要性，引出了此次课题研究的目的和主要内容，为接下来的研究方向确立了整体的框架。

第二章实验台测试控制系统及实验等优点。

综上两种传动方案，封闭式实验台具有更好的操作性和试验性，测得结果较为准确，不足之处是在测试齿轮强度时会消耗更多的时间和电能。

相比较，本课题选用封闭式实验传动装置。

本章小结本章通过对齿轮的出现及用两个相同的被试齿轮。

个减速，个加速，且速比相同。

当被测对象的中心距不同时，改变的仅仅是两个被试齿轮的中心距，而对于整个试验台的传动路线不会产生影响。

这种加载方法具有简单可靠，操作方便，加载范围大部消耗在加载中，损失功率大，它只适合用于小功率短周期工作的齿轮实验装置。

封闭式试验台由电动机陪试齿轮箱被试齿轮箱加载装置转矩转速传感器五大部分组成，所有实验台零部件都安装在工作台上，再设计中采齿轮传动性能实验台有两种，即开放式和封闭式。

所谓开放式功率流，就是齿轮传动所传递的功率由电动机传来，经过齿轮传动和实验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。

开放式试验台加载之后，所需功率全是运用有限元对齿轮进行应力分析，与实验台上得到的结果相比较。

为便于此次的实验台测试及之后的应力分析，本次选用被测传动机构是两个直齿圆柱齿轮组成的齿轮箱，可看成级减速器。

试验方案的选择目前实验室提供的。

本次课题研究的主要内容本次课题主要内容有三点是通过对该实验台测试系统中的电机扭矩传感器负载以及被测传动机构齿轮箱进行测绘制图二是在实验台上进行齿轮传动效率与强度试验，并得到最初数据三了程序。

还有，在齿轮修形计算与齿轮承载能力计算方面都编有程序。

我国已编制了渐开线圆柱齿轮承载能力计算标准的程序软件，供生产应用。

在齿轮加工方面，可以利用计算机控制整个切齿过程，使制造质量稳定可靠计算方面进展也很快，人们利用计算机能对各种可能的设计方实进行计算分析和比较，并通过优选，取得较为理想的结果。

例如在分析齿面接触区，求啮合线与相对速度夹角中，对弹流润滑计算以及几何参数计算等方面编制改进和热处理工艺的发展也使得齿轮向着多功能化发展。

从成型的齿轮的性能来说，对齿轮的传动效率与强度试验分析是研究齿轮性能的种重要手段，尤其在当前电子计算机技术飞速发展并在各工业领域广泛应用，齿轮的设计，减少资源消耗有着重大意义。

从齿轮自身的制造工艺上来说，个是各种新型材料的不断产生使得齿轮可以满足更高的精度要求二是刀具材料的改善与刀具的多元化加工使得中小型齿轮的精度更高三是对齿轮的制造技术的航天车辆船舶开矿冶金和高科技武器等诸多行业，齿轮制造业有着很大的发展空间。

在第二次工业革命之后，非再生资源消耗严重，环境污染加剧，在未找到新型能源的基础上，提高齿轮传动效率和抗疲劳性对提高生产效率的震动与噪声的影响试验齿轮润滑和轴承润滑对传动震动温升和噪声的影响。

我国的工业化发展较晚，齿轮制造业在今后几十年里仍将是我国机械行业中的重要组成部分，从基础的农业机械工程机械建筑起重运输到航空各零件进行组装，使之成为套完整的传动系统，并对传动系统中的各零件进行多项实验，如结合检测系统，可以试验齿轮制造精度对轴线回转精度传动的震动与噪声的影响试验轴承精度支撑刚度等对轴线回转精度传动轮的材料选用及热处理也是人们对齿轮设计不可缺少的考虑因素。

研究齿轮传动性能的意义与方法齿轮是各种机器上必不可少的传动零件，对齿轮的各种性能进行测试是保证齿轮可靠的必经之路。

齿轮轴承试验装置能按照设计对制造工艺也在随着齿轮各项要求的发展而发展，其很大程度上表现在精度等级与生产效率的提高。

近些年硬齿面齿轮广泛应用，以及高速高性能要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高。

当然，齿轮制造工艺也在随着齿轮各项要求的发展而发展，其很大程度上表现在精度等级与生产效率的提高。

近些年硬齿面齿轮广泛应用，以及高速高性能要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高。

当然，齿轮的材料选用及热处理也是人们对齿轮设计不可缺少的考虑因素。

研究齿轮传动性能的意义与方法齿轮是各种机器上必不可少的传动零件，对齿轮的各种性能进行测试是保证齿轮可靠的必经之路。

齿轮轴承试验装置能按照设计对各零件进行组装，使之成为套完整的传动系统，并对传动系统中的各零件进行多项实验，如结合检测系统，可以试验齿轮制造精度对轴线回转精度传动的震动与噪声的影响试验轴承精度支撑刚度等对轴线回转精度传动的震动与噪声的影响试验齿轮润滑和轴承润滑对传动震动温升和噪声的影响。

我国的工业化发展较晚，齿轮制造业在今后几十年里仍将是我国机械行业中的重要组成部分，从基础的农业机械工程机械建筑起重运输到航空航天车辆船舶开矿冶金和高科技武器等诸多行业，齿轮制造业有着很大的发展空间。

在第二次工业革命之后，非再生资源消耗严重，环境污染加剧，在未找到新型能源的基础上，提高齿轮传动效率和抗疲劳性对提高生产效率，减少资源消耗有着重大意义。

从齿轮自身的制造工艺上来说，个是各种新型材料的不断产生使得齿轮可以满足更高的精度要求二是刀具材料的改善与刀具的多元化加工使得中小型齿轮的精度更高三是对齿轮的制造技术的改进和热处理工艺的发展也使得齿轮向着多功能化发展。

从成型的齿轮的性能来说，对齿轮的传动效率与强度试验分析是研究齿轮性能的种重要手段，尤其在当前电子计算机技术飞速发展并在各工业领域广泛应用，齿轮的设计计算方面进展也很快，人们利用计算机能对各种可能的设计方实进行计算分析和比较，并通过优选，取得较为理想的结果。

例如在分析齿面接触区，求啮合线与相对速度夹角中，对弹流润滑计算以及几何参数计算等方面编制了程序。

还有，在齿轮修形计算与齿轮承载能力计算方面都编有程序。

我国已编制了渐开线圆柱齿轮承载能力计算标准的程序软件，供生产应用。

在齿轮加工方面，可以利用计算机控制整个切齿过程，使制造质量稳定可靠。

本次课题研究的主要内容本次课题主要内容有三点是通过对该实验台测试系统中的电机扭矩传感器负载以及被测传动机构齿轮箱进行测绘制图二是在实验台上进行齿轮传动效率与强度试验，并得到最初数据三是运用有限元对齿轮进行应力分析，与实验台上得到的结果相比较。

为便于此次的实验台测试及之后的应力分析，本次选用被测传动机构是两个直齿圆柱齿轮组成的齿轮箱，可看成级减速器。

试验方案的选择目前实验室提供的齿轮传动性能实验台有两种，即开放式和封闭式。

所谓开放式功率流，就是齿轮传动所传递的功率由电动机传来，经过齿轮传动和实验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。

开放式试验台加载之后，所需功率全部消耗在加载中，损失功率大，它只适合用于小功率短周期工作的齿轮实验装置。

封闭式试验台由电动机陪试齿轮箱被试齿轮箱加载装置转矩转速传感器五大部分组成，所有实验台零部件都安装在工作台上，再设计中采用两个相同的被试齿轮。

个减速，个加速，且速比相同。

当被测对象的中心距不同时，改变的仅仅是两个被试齿轮的中心距，而对于整个试验台的传动路线不会产生影响。

这种加载方法具有简单可靠，操作方便，加载范围大等优点。

综上两种传动方案，封闭式实验台具有更好的操作性和试验性，测得结果较为准确，不足之处是在测试齿轮强度时会消耗更多的时间和电能。

相比较，本课题选用封闭式实验传动装置。

本章小结本章通过对齿轮的出现及发展历程，阐述了齿轮在日常生活中的重要性，并详细分析其研究现状和发展趋势，明确了齿轮研究的必要性，引出了此次课题研究的目的和主要内容，为接下来的研究方向确立了整体的框架。

第二章实验台测试控制系统及实验部件的联接关系测试控制系统组成该实验台主要由控制配件柜安装平板驱动源负载以及减速器联轴器传动支承组件带链三角带轮链轮库等组成。

可根据需要按定的形式组合成大类几种机械传动系统。

其中底座控制配件柜安装平板驱动源负载减速器传动支承组件为整体结构。

安装平板上加工了型槽横向根纵向根可满足不同机械传动系统安装的需要。

根据实验室器材可组成的减速器有蜗轮减速器圆柱齿轮减速器摆线针轮减速器等三种。

本次课题所选齿轮为对直齿圆柱齿轮，其组成的齿轮组可作为级圆柱齿轮减速器来组装分析。

测试控制系统组成如下图图实验台测试控制系统本次课题为机械设计方向的研究课题，暂不涉及控制系统程序方面，因此以下的研究主要是由图中的上半部实验台测试系统完成，计算机只作为系统参数的输入和输出。

测试系统各部件的组成结构与联接动力源的组成结构与联接图动力源与扭矩传感器电机底板变频调速电机弹性柱销联轴器扭矩传感器弹性柱销半联轴器动力源是由安装在电机底板的变频调速电机和转矩转速传感器等组成。

变频调速电机和转矩转速传感器采用弹性柱销联轴器联接并传递扭矩