平行軸錐形齒輪對設計模式之探討

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張成旭(Cheng-Hsu Chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

平行軸錐形齒輪對設計模式之探討

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摘要(中)

錐形齒輪因其保有漸開線的性質、而且不需特殊加工機具，為特殊等模數漸開齒輪中應用最廣之齒輪。同時錐形齒輪亦可形成各種不同空間的組合。其中平行軸齒輪對，因連續變化齒厚關係，可以加以控制齒輪對的背隙在要求範圍之內，以達到精密傳動之目的。但亦由於錐形齒輪之幾何限制，使齒面寬之大小無法任由設計者決定，而使錐形齒輪設計工作相較螺旋齒輪困難。本論文之研究重點即為建立合理齒面寬設計原則，並將綜合平行錐形齒輪對之研究，開發整合計算與設計之輔助軟體。
在齒面寬設計模式之研究方面在考慮到：(1)中心距給定與(2)移位係數和給定等兩種不同設計條件，提出最大齒面寬，以及比滑率均化之齒面寬的設計原則。同時亦探討合理齒頂修整係數，以避免齒輪對產生干涉。在齒輪的量測計算上，亦提出量球距與量球徑計算公式。

關鍵字(中)

★ 錐形齒輪
★ 齒輪設計
★ 量球距
★ 干涉
★ 比滑率
★ 齒面寬
★ 輔助軟體
★ 齒頂修整係數
★ 接觸率

關鍵字(英)

★
★

論文目次

摘要 I
目錄 II
圖目錄 VII
表目錄 VIII
齒輪符號說明 IX
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 1
第二章錐形齒輪概論 5
2.1 錐形齒展成與幾何關係 5
2.1.1 展成方式 5
2.1.2 幾何參數 6
2.1.3 幾何特性 11
2.1.4 齒輪組合的種類 12
2.2 幾何限制 14
2.2.1 根切 14
2.2.2 尖齒 15
2.2.3 齒頂最小的限制 17
2.3 量球距 19
2.3.1 量球距 19
2.3.2 球徑決定 24
2.3.2.1 最小球徑值 24
2.3.2.2 最大球徑值 26
第三章平行軸錐形齒輪設計 28
3.1 平行軸幾何關係 28
3.1.1 平行軸定義與幾何特性 28
3.1.2 中心距與移位係數和 29
3.2 齒頂修整係數 31
3.3 干涉 31
3.4 平行軸齒輪對接觸率 36
3.4.1 作用域形成 36
3.4.2 接觸率種類與計算 37
3.5 比滑率 40
3.5.1 定義 40
3.5.2 錐形齒輪比滑率 42
3.6 工作齒面寬的形成 44
3.6.1 工作齒面寬限制 44
3.6.2 最大工作齒面寬 45
3.7 齒面寬設計 46
3.7.1 設計齒面寬與移位係數關係 46
3.7.2 設計齒面寬探討 47
第四章輔助設計軟體之建構 49
4.1 程式之架構 49
4.2 程式之建構流程 56
4.3 圖形檔建立 57
4.3.1 有限元素模型檔 57
4.3.2 AutoCAD交換圖檔 59
4.4 實例 62
第五章結論與未來展望 69
5.1 結論 69
5.2 未來展望 69
參考文獻 71
附錄A. Newton-Rapson數值方法 74

參考文獻

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指導教授

蔡錫錚(Shyi-Jeng Tsai)

審核日期

2003-7-10

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