本文關(guān)鍵詞：2K-V型減速機動力學(xué)分析與振動實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：2K-V型行星傳動是一種復(fù)合型少齒差行星傳動,包括兩級傳動,第一級傳動為漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合,第二級為擺線針輪內(nèi)嚙合。2K-V型減速機具有傳動比大,剛度高,體積小,回差間隙小等優(yōu)點,具有良好的應(yīng)用前景,被廣泛應(yīng)用于各類機器人手臂關(guān)節(jié)處。本文對2K-V型減速機的主要動力學(xué)特性及振動測試實驗進(jìn)行了研究與分析。本文先介紹了2K-V型行星傳動的原理及運動特性,推導(dǎo)了計算其傳動比的公式,并對關(guān)鍵零部件進(jìn)行了受力分析。對2K-V型減速機內(nèi)部主要的線性激振源進(jìn)行了分析。在已有的2K-V型減速機動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立了2K-V型減速機整機系統(tǒng)振動模型,以2K-V320S型減速機為例推導(dǎo)出整機的自由振動方程,求解出了該系統(tǒng)的前二階固有頻率。通過振動測試實驗,驗證了所建立的振動模型的有效性。利用UG軟件建立了2K-V型減速機的三維模型,定義各構(gòu)件的材料參數(shù),確定了各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量。計算了行星輪和太陽輪的嚙合剛度、擺線針齒的嚙合剛度、滾動軸承的支承剛度。針對自主研發(fā)的高精度2K-V型減速機,開發(fā)了振動測試實驗臺,利用比利時LMS廠商的LMS SCADAS多功能數(shù)據(jù)采集測振儀以及配套的LMS Test.Lab軟件,對自主研發(fā)的2K-V320S型減速機在工作狀態(tài)下進(jìn)行了振動測試實驗,將采集到的時域信號進(jìn)行FFT變換,得到減速機在工作狀態(tài)下振動測試的頻譜圖。最后將自主研發(fā)的2K-V型減速機的振動測試數(shù)據(jù)與國外樣機的振動測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,可以判斷出自主研發(fā)的2K-V型減速機動力學(xué)性能。為評價自主研發(fā)的2K-V型減速機的動態(tài)特性提供了參考。實驗表明:自主研發(fā)的2K-V減速機運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好,處于較好的嚙合狀態(tài),振動和噪音較小,與國外同型號減速機的動力學(xué)性能接近。
【關(guān)鍵詞】：2K-V型減速機 激振源 動力學(xué)模型 固有頻率 振動測試實驗 頻譜圖
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題來源及意義9
• 1.2 2K-V型傳動的背景和發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 2K-V型減速機動力學(xué)特性及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 2K-V減速機振動測試實驗研究及現(xiàn)狀12
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 2K-V型減速機運動受力與激振源分析14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 2K-V型減速機傳動原理14-15
• 2.3 2K-V減速機齒輪嚙合受力分析15-19
• 2.3.1 同步輪的受力分析15-17
• 2.3.2 擺線輪的受力分析17-19
• 2.4 2K-V型減速機激振源頻率分析19-21
• 2.5 本章總結(jié)21-22
• 第3章 2K-V型減速機固有特性研究22-41
• 3.1 引言22
• 3.2 2K-V型減速機動力學(xué)模型22-25
• 3.2.1 太陽輪和同步輪的動力學(xué)方程23-24
• 3.2.2 曲柄軸動力學(xué)方程24
• 3.2.3 行星架的動力學(xué)方程24-25
• 3.2.4 擺線輪的動力學(xué)方程25
• 3.3 輪齒的嚙合剛度25-29
• 3.3.1 擺線針輪嚙合剛度25-27
• 3.3.2 單個針齒的剛度27
• 3.3.3 擺線輪單個齒的剛度27-28
• 3.3.4 擺線針齒嚙合剛度28-29
• 3.4 漸開線直齒輪嚙合剛度29-33
• 3.4.1 漸開線曲線段部分的彈性變形30-32
• 3.4.2 齒輪基體的彈性變形32-33
• 3.4.3 接觸變形33
• 3.5 滾動軸承的剛度33-37
• 3.5.1 圓柱滾子軸承的剛度33-35
• 3.5.2 圓錐滾子軸承剛度35-37
• 3.6 各構(gòu)件的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量37-38
• 3.7 2K-V型減速機的固有頻率求解38-40
• 3.8 本章總結(jié)40-41
• 第4章 2K-V型減速機振動測試實驗41-50
• 4.1 引言41
• 4.2 振動測試系統(tǒng)的組成41-45
• 4.2.1 振動測試實驗臺42-43
• 4.2.2 振動測試信號采集系統(tǒng)43-45
• 4.3 振動信號采集過程45-49
• 4.3.1 振動采集設(shè)備的連接45-46
• 4.3.2 LMS Test.Lab軟件的設(shè)定46-49
• 4.4 本章總結(jié)49-50
• 第5章 振動測試信號的處理與分析50-65
• 5.1 引言50
• 5.2 振動測試信號的處理50-55
• 5.2.1 振動信號的預(yù)處理50-53
• 5.2.2 時域信號的數(shù)字濾波53-55
• 5.3 振動信號的頻譜分析55-61
• 5.3.1 振動信號頻域處理方法55-56
• 5.3.2 2K-V 型減減速機空載運運行頻譜圖圖56-59
• 5.3.3 2K-V 型減減速機有載運運行頻譜圖圖59-60
• 5.3.4 2K-V 型減減速機振動對對比實驗60-61
• 5.4 隨機振動信號頻域分析方法61-63
• 5.5 振動速度的頻譜圖63-64
• 5.6 本章總結(jié)64-65
• 第6章 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 后續(xù)工作展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72
• 附錄ⅠMATLAB程序72-74
• IIR數(shù)字濾波器72
• FIR數(shù)字濾波器72
• FFT變換72-73
• 隨機信號譜分析73-74
• 附錄Ⅱ國際標(biāo)準(zhǔn)ISO237274-76

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  本文關(guān)鍵詞：2K-V型減速機動力學(xué)分析與振動實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：253900