华中理工大学博士学位论文

弹性共轭曲面原理及鼓形齿联轴器的研究

博士生姓名：易传云

学科 专业：机械制造

导师 姓名：杨叔子 教授

副导师姓名：杨元山 教授

论文答辩日期：1996年7月8日

摘 要

弹性共轭曲面原理是为了适应现代机械工业发展的现实需要而提出的，它是研究在弹性变形条件下成对几何图形及其运动间的内在联系和相互转换规律的理论。它对于机械设计和机械制造领域中成对几何图形及其运动关系问题的研究具有普遍的指导意义。

本文提出了弹性共轭曲面原理的基本理论。给出了弹性共轭曲面的定义。在作出若干前提假设的条件下，建立了弹性共轭曲面运动基本方程，确立了弹性共轭曲面问题的基本求解策略。讨论了单对齿面的平面啮合和空间啮合弹性共轭曲面的求解方法。将多齿啮合过程划分为多齿接触对数稳定状态和多齿接触对数变化过渡状态，分别讨论了这两种状态的弹性共轭曲面的求解方法。本文在弹性共轭曲面原理的基本理论方面所取得的成果，为进一步全面深入地进行其理论研究和实际应用研究奠定了基础。

鼓形齿联轴器是机械传动的重要基础部件，在机械设备中广泛应用。但鼓形齿联轴器的理论研究尚不完善，缺乏完整的设计依据，标准中未给出内部齿轮参数设计系列，制造技术也较落后。因此，全面深入地开展鼓形齿联轴器理论研究、设计制造研究和实验研究，具有一定的理论和现实意义。

本文较全面地分析了鼓形齿联轴器的传动特性，提出了鼓形齿轮鼓度曲线及齿轮参数优化设计新方案。进行了鼓形齿联轴器多齿啮合实验，得出若干有价值的实验结论，并通过实验，验证了优化鼓度曲线的鼓形齿联轴器具有优越的传动特性。介绍了一种新开发出的简单实用的数控化改造普通滚齿机加工鼓形齿轮的方法，它具有加工质量好、生产效率高、系统稳定可靠、操作简单、产品批量适应性强、改造容易实现、改造成本低、效益高等优点，是一项经济有效的鼓形齿轮加工技术，适合现阶段国内鼓形齿联轴器制造的要求，具有较高的推广应用价值。

关键词：共轭曲面，共轭运动，弹性变形，鼓形齿联轴器，滚齿机数控改造

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