半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃友芯?/H1>
發(fā)布時間：2018-05-15 19:29
本文選題：超環(huán)面?zhèn)鲃?/strong> + 半定子 ； 參考：《燕山大學》2016年碩士論文
【摘要】：超環(huán)面行星蝸桿傳動具有傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲小及效率高等優(yōu)點。然而,加工環(huán)面定子時,需將刀具深入到工件內(nèi)部,故超環(huán)面行星蝸桿傳動很難實現(xiàn)小尺寸結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)加工。為此,本文提出一種新結(jié)構(gòu)的超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)——半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)。本文針對半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃釉诮Y(jié)構(gòu)設計、動力學分析、精度分析和樣機實驗等方面進行了系統(tǒng)的研究,主要研究工作如下:建立了半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃拥膰Ш戏匠?完成了基于Pro/E軟件的傳動機構(gòu)三維建模和整機虛擬裝配,驗證了傳動結(jié)構(gòu)的正確性�；赩C++語言,完成了UG9.0可視化內(nèi)部模式的二次開發(fā),實現(xiàn)了小型超環(huán)面?zhèn)鲃雍笈_化、快速化、簡單化的參數(shù)化設計。分析了系統(tǒng)的驅(qū)動機理,建立了機構(gòu)的空間力學模型,分析了行星輪在中心蝸桿和環(huán)面定子處的載荷和接觸應力分布情況。對比了接觸應力的有限元模擬結(jié)果與理論計算結(jié)果,比較了定子對稱與非對稱結(jié)構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)矩的能力,給出了兩者之間極限力矩的比值�；贏NASY Workbench系統(tǒng),完成了系統(tǒng)的動力學分析,得出機構(gòu)應力分布云圖、系統(tǒng)的固有頻率及模態(tài)振型,結(jié)果表明:機構(gòu)振動主要是蝸桿的旋轉(zhuǎn)振動、行星架的擺動與行星輪的翹曲振動,行星架是變形量最大的零件。采用概率方法,利用獨立作用原理,對半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃诱`差進行了逐一分析并合成,求出了機構(gòu)的總輸出精度,并得到各誤差對機構(gòu)轉(zhuǎn)角誤差的影響權重�；赩isual Basic 6.0開發(fā)了高精度、功能齊全的傳動系統(tǒng)精度分析軟件。完成了永磁齒半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃拥脑O計、磁場力及轉(zhuǎn)矩計算。運用Ansoft Maxwell對機構(gòu)進行磁場模擬,對比了模擬結(jié)果與理論計算值,可知模擬時的轉(zhuǎn)矩約為理論計算值的1/4。設計并加工了半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃雍陀来琵X半定子式小型超環(huán)面?zhèn)鲃拥臉訖C,進行了樣機的性能試驗,樣機運轉(zhuǎn)良好,證明了該傳動系統(tǒng)的可行性和正確性。
[Abstract]:The toroidal planetary worm drive has the advantages of high transmission ratio, compact structure, low noise and high efficiency. However, when machining toroidal stator, it is necessary to penetrate the cutting tool into the workpiece, so it is difficult to realize the systematic machining of small size structure of the ultra-toroidal planetary worm drive. In this paper, a new structure of ultra-toroidal transmission system, the semi-stator type small ultra-toroidal transmission system, is presented in this paper. In this paper, the structural design, dynamics analysis, precision analysis and prototype experiment of semi-stator miniature ultra-toroidal transmission are studied systematically. The main research work is as follows: the meshing equation of semi-stator miniature ultra-toroidal transmission is established. The 3D modeling of transmission mechanism based on Pro/E software and the virtual assembly of the whole machine are completed, and the correctness of the transmission structure is verified. Based on VC language, the secondary development of UG9.0 visual internal mode is completed, and the parameterized design of miniature super-toroidal transmission is realized, which is backstage, fast and simplified. The driving mechanism of the system is analyzed, the spatial mechanical model of the mechanism is established, and the load and contact stress distribution of the planetary wheel at the center worm and the toroidal stator are analyzed. The finite element simulation results of contact stress and the theoretical calculation results are compared. The transfer torque ability of symmetric and asymmetric stator structures is compared and the ratio of limit torque between them is given. Based on the ANASY Workbench system, the dynamic analysis of the system is completed, and the stress distribution cloud diagram of the mechanism, the natural frequency and modal mode of the system are obtained. The results show that the vibration of the mechanism is mainly the rotational vibration of the worm. The swing of the planetary frame and the warping vibration of the planetary wheel, the planetary frame is the largest deformation parts. By using the method of probability and the principle of independent action, the error of semi-stator miniature super-toroidal transmission is analyzed and synthesized one by one, and the total output accuracy of the mechanism is obtained, and the influence weight of each error on the rotation error of the mechanism is obtained. Based on Visual Basic 6.0, a high precision and complete function software for precision analysis of transmission system is developed. The design, magnetic field force and torque calculation of the permanent magnet semi-stator miniature super toroidal drive are completed. Ansoft Maxwell is used to simulate the magnetic field of the mechanism. The simulation results are compared with the calculated values. The torque of the simulation is about 1 / 4 of the calculated value. The prototype of semi-stator miniature super-toroidal transmission and permanent magnet tooth semi-stator small-sized super-toroidal transmission is designed and machined. The performance test of the prototype is carried out. The prototype runs well and proves the feasibility and correctness of the transmission system.
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.44
【相似文獻】
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2 張春麗,王峰,徐曉俊;超環(huán)面?zhèn)鲃庸に嚫倪M方案的實驗研究[J];機械設計與研究;2001年01期
3 羅慶生,韓寶玲,萬炯;新型環(huán)面蝸桿的計算機擬實構(gòu)形研究[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2003年01期
4 蔡英杰,姚立綱;球面包絡環(huán)面蝸桿齒形分析及加工[J];福州大學學報(自然科學版);2003年01期
5 沈煜,楊玉虎,楊一平;環(huán)面蝸桿類零件虛擬設計研究[J];工程圖學學報;2003年03期
6 孟巖,齊衛(wèi)東;變傳動比環(huán)面蝸桿滾銷式曲柄傳動[J];機械設計與制造;2003年05期
7 劉德彬;基于空域分析法的環(huán)面蝸桿制造誤差檢測技術研究[J];工具技術;2005年03期
8 黃金;;機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃迎h(huán)面定子齒受力分析[J];上海電機學院學報;2007年02期
9 鄭大周;許立忠;李雯;顧寶國;;機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃拥尿?qū)動原理[J];機械設計與研究;2008年03期
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5 趙亞平;張昭;;論雙圓環(huán)面包絡環(huán)面蝸桿的曲率干涉特性[A];科技支撐 科學發(fā)展——2009年促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇文集[C];2009年
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本文編號：1893618
本文鏈接：http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/1893618.html
本文選題：超環(huán)面?zhèn)鲃?/strong> + 半定子 ； 參考：《燕山大學》2016年碩士論文
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【學位授予單位】：燕山大學
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10 王芬;機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃臃蔷�性振動分析[D];燕山大學;2011年
，本文編號：1893618
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