National Changhua University of Education Institutional Repository : Item 987654321/17963

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Title:	具有環行漸開線齒形齒輪之研究 A Study of a Gear with Ring-Involute Teeth
Authors:	楊學成
Contributors:	車輛科技研究所
Keywords:	環行漸開線齒型
Date:	2004
Issue Date:	2014-01-15T04:19:51Z
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	大部分齒輪齒形的設計為漸開線形狀，當齒輪被使用時，人們通常想到的是漸開線齒輪。使用漸開線齒輪的優點，在於它可使用齒條刀具的方式，來獲得齒輪的大量生產，提高生產效率。另外，兩漸開線齒輪可以做線接觸的囓合，壓力角為常數，除此之外，漸開線齒輪對於具有中心誤差裝配的條件下並不靈敏。然而，在平行軸的動力傳輸方面上，只有兩種漸開線齒輪的型式使用於工業上。一種是漸開線正齒輪的形式，另外一種是漸開線螺旋齒輪。在本研究計畫，提出另外一種新型式的漸開線齒輪，為環型漸開線齒型，本計畫將建立此一新型的環型漸開線齒輪數學模式。根據齒輪原理(Gearing Theory)，使用環形漸開線(Ring-involute tooth) 齒條刀具曲面所產生之單參數曲面族之包絡，來求得具有環形漸開線齒形之大小齒輪數學模式，根據這個數學模式，使用Turbo C 語言及SolidWorks 軟體，來產生環形漸開線齒輪機構的幾何模型。另外，為快速獲得所設計的齒輪，將幾何模型轉成STL, DYNA 和 GM 檔，並以快速成型機 (stereo-lithography apparatus 或selective laser sintering) 加工試製。緊接著，再以鑄造的方法，製造出實體齒輪，來做兩囓合齒輪的齒印分析。其次，將探討主動輪及被動輪因裝配誤差時，所產生的中心軸及平行軸之相對裝配誤差，經由求得的數學模型及輪齒接觸分析技巧(Tooth Contact Analysis)，來觀察此機構之運動誤差(Kinetic Errors)。再者，齒輪工作區上的奇異點(過切)問題亦被發展。兩大小齒輪的接觸應力分析，可由有限元素軟體ANSYS 來分析並求得環型漸開線齒輪之Von-Mises 應力分佈以及經由噪音振動量測，來與傳統漸開線齒輪作比較。目前，新型齒型的優點為較傳統漸開線齒輪有較小的應力值。而環型漸開線齒輪的切削刀具路徑，可由MasterCam 軟體來模擬。為表示環型漸開線齒輪的運動機構，將使用SolidWorks 於大小齒輪及相關元件之裝配，並用Working Model 軟體於兩齒輪之動態分析。本專題之結果亦可作為環型漸開線齒輪在CNC 三軸加工機之製作及設計依據。最後，本研究計畫以傳動比為3:2 為例，來示範此發展的環型漸開線齒型之齒輪幾何模型。
Relation:	國科會計畫, 計畫編號: NSC93-2212-E018-005; 研究期間: 9308-9407
Appears in Collections:	[vr] NSC Projects

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