高空作業(yè)車的轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析【含CAD圖紙】

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LogiX 機(jī)架外形牙 圖4. 座標(biāo)設(shè)定 圖5. 最初的漸開線曲線m0m1的形成過程 圖6：LogiX齒輪嚙合和基圓 現(xiàn)在，和參數(shù)量，和作為已知條件。在曲線和漸開線的交點是，或者。因此曲率半徑和壓力角在漸開線的交點處的關(guān)系如下： （1） （2）根據(jù)幾何關(guān)系我們可以得出以下結(jié)論： （3）根據(jù)式1，2和3和有關(guān)LogiX齒的形成材料，根據(jù)曲率半徑的形成規(guī)則可得到如下關(guān)系：。當(dāng)且，可得出特殊關(guān)系式如下： （4）顯然，在任一齒牙側(cè)面的k 點處壓力角的關(guān)系如下： （5）當(dāng)是關(guān)系式5可變?yōu)槿缦拢?（6）根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可得到No.2的關(guān)系式： （No2） （7）顯然根據(jù)幾何關(guān)系可得別的式子如下：（No1） （8）（No3） （9）（No4） （10）3.2 LogiX齒輪的數(shù)學(xué)模塊 配合角，和PXY如圖6所示，在LogiX齒輪架和LogiX齒輪間的精確的嚙合關(guān)系。這里被定位在齒輪架上是齒輪側(cè)面和節(jié)線的交點被定位在齒輪的嚙合處是齒輪的中心。PXY是完全的中空角，P點是齒輪的切線和基圓的交點。 為了和理論建立起一致的關(guān)系。假如上面的例子中LogiX齒輪牙的側(cè)面從 改動到OXY同時再改變到，一種新型的齒輪模型的關(guān)系就產(chǎn)生如下： （11）在這里理想的正角，只在LogiX齒輪模型的第一象限中給出。4自身固有參數(shù)和它們選擇的原因?qū)ogiX齒輪的影響除標(biāo)準(zhǔn)漸開線的基本參數(shù)外, LogiX齒牙側(cè)面有自己固有的基本參數(shù)，譬如起始壓力角度、相對壓力角度,起始基圓半徑 G0,等等。這些參數(shù)的選擇對LogiX齒牙側(cè)面漸開線的影響非常大,它的結(jié)構(gòu)形式會直接影響力齒輪的傳動能力。因此基本參數(shù)的選擇非常重要。4.1起始壓力角的選擇和影響考慮到要設(shè)計較高傳動性能的齒輪,起始壓力角為0度。但是最后的計算結(jié)果表示 LogiX 齒牙側(cè)面加工工具的角度和起始的壓力角度是相等的。這樣起始壓力角度不能對準(zhǔn)零位。比較相對于兩倍圓周-弧的齒輪，我們可以推出的起始壓力角越小,齒輪越大越容易產(chǎn)生根切。因此起始壓力角應(yīng)該不僅僅是零,但也不能太小，同時，從例 3,4 和5,可以看出對LogiX齒牙方面的影響可以用圖7來直接描述。顯然地，起始壓力角度數(shù)的增加會引起 LogiX 齒架的曲率的增大。如果選擇一個較大的齒架，而起始壓力角太小的話。它的齒頂會變的很窄或產(chǎn)生根切現(xiàn)象。因此 LogiX 齒牙側(cè)面選較大時，應(yīng)該選一個較小的起始壓力角,當(dāng)LogiX 齒牙側(cè)面選較小時，選一個較大的起始壓力角。通常,實踐計算經(jīng)驗告訴我們，起始壓力角 取2度到12度，而且LogiX齒輪模型越大，起始壓力角越小。4.2起始基圓半徑 G0的選擇和影響根據(jù)公式在LogiX 齒輪牙的側(cè)面的不同位置有兩個參數(shù)影響基圓半徑 Gi：在牙齒描繪的不同位置的 LogiX 齒輪: 一個是G0 另一個是起始壓力角。圖8所示的是當(dāng)給定參數(shù)0和時G0對LogiX齒側(cè)面的影響。顯然地,如果G0增加，新型齒輪牙的側(cè)面曲率將變得越來越小。顯而易見，它會隨著G0的減小而逐漸增大。因此新型齒架的參數(shù)大時G0也應(yīng)選大的，同時當(dāng)齒架的參數(shù)小時G0也選小。4.3壓力角的選擇和影響在圖 9中顯示參數(shù)的變化對齒牙的影響。根據(jù) LogiX齒牙的形成過程，參數(shù)越小在LogiX齒輪的兩齒之間形成的N-Ps越大。根據(jù)2.1中的描述相對壓力角在N-P mk中的關(guān)系如下： 如式5和12,選擇比較大的參數(shù)相應(yīng)的參數(shù)也比較大，選擇適當(dāng)?shù)钠鹗級毫呛妥畲髩毫牵瑝毫窃叫-Ps越多，相反地,比較小的參數(shù)，N-Ps的數(shù)字較大。當(dāng)取0.0006度時，零點的數(shù)字將超過 46,000 。在這情形,選擇一個齒輪模數(shù)m =100, 兩個N-Ps點之間會變的很小。也就是說，在整個 LogiX齒輪 的運(yùn)動過程中，兩個嚙合齒輪間在很短的時間內(nèi)會參數(shù)打滑和滾動。N-Ps數(shù)目越多在兩齒輪間越長相反傳動時間越短。因此它的磨損減少了使用壽命就增長了。但是, 考慮到承載能力的限制，速度的改變、角度的因素等等當(dāng)切割這種類型的齒輪時必須用CNC機(jī)床刀具，相關(guān)壓力角的選擇非常小，一般必須滿足度。 圖7：0對LogiX齒輪側(cè)面的影響 圖8 ：G0對LogiX齒輪側(cè)面的影響圖9 ：對LogiX齒輪側(cè)面的影響4.4 選擇合理參數(shù)舉例 基于上述對LogiX齒輪固有參數(shù)選擇的分析規(guī)則，對于不同的零件模型，當(dāng)它的相對壓力角為0.05度時，起始壓力角和基圓半徑合理的計算結(jié)果如下表1所作的參考。事實上, 實際的選擇應(yīng)該根據(jù)具體切斷情況和特殊需求而定。5 結(jié)論下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果得出的結(jié)論：1. 通過進(jìn)一步的深入研究可推出LogiX齒輪的二維嚙合傳動規(guī)律。2. 討論研究了齒輪自身基本參數(shù)譬如起始壓力角，起始基圓半徑和相對壓力角以及參數(shù)的選擇，對LogiX 齒輪牙側(cè)和性能的影響。 3. 通過對LogiX 齒輪理論系統(tǒng)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的進(jìn)一步研究建立了現(xiàn)代 CNC 技術(shù)。LogiX 齒牙的特性：它不如常規(guī)漸開線齒輪應(yīng)用廣但是它是一種承載能力大，體積小，壽命長的產(chǎn)品。6 命名法 起始壓力角度 交點 mi 處的壓力角 壓力角度參數(shù) 在交點 s 1 處的 齒輪牙齒側(cè)面的曲率半徑 在交點 mi處的 齒輪牙齒側(cè)面的曲率半徑 在交點 m1處的 齒輪牙齒側(cè)面的曲率半徑 起始基圓半徑 齒輪牙側(cè)面上點mi初基圓的半徑 LogiX齒輪嚙合轉(zhuǎn)動時和基架LogiX的夾角r2 LogiX 齒輪嚙合時的基圓和基架LogiX的半徑m 齒輪的模型z 齒數(shù)s 齒厚，這里， i 是任意數(shù) 9