本文關(guān)鍵詞：2K-V型減速機(jī)動(dòng)力學(xué)分析與振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：2K-V型行星傳動(dòng)是一種復(fù)合型少齒差行星傳動(dòng),包括兩級(jí)傳動(dòng),第一級(jí)傳動(dòng)為漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪外嚙合,第二級(jí)為擺線針輪內(nèi)嚙合。2K-V型減速機(jī)具有傳動(dòng)比大,剛度高,體積小,回差間隙小等優(yōu)點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景,被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)處。本文對(duì)2K-V型減速機(jī)的主要?jiǎng)恿W(xué)特性及振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究與分析。本文先介紹了2K-V型行星傳動(dòng)的原理及運(yùn)動(dòng)特性,推導(dǎo)了計(jì)算其傳動(dòng)比的公式,并對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了受力分析。對(duì)2K-V型減速機(jī)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(jī)動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立了2K-V型減速機(jī)整機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)模型,以2K-V320S型減速機(jī)為例推導(dǎo)出整機(jī)的自由振動(dòng)方程,求解出了該系統(tǒng)的前二階固有頻率。通過(guò)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所建立的振動(dòng)模型的有效性。利用UG軟件建立了2K-V型減速機(jī)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(dòng)慣量。計(jì)算了行星輪和太陽(yáng)輪的嚙合剛度、擺線針齒的嚙合剛度、滾動(dòng)軸承的支承剛度。針對(duì)自主研發(fā)的高精度2K-V型減速機(jī),開(kāi)發(fā)了振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),利用比利時(shí)LMS廠商的LMS SCADAS多功能數(shù)據(jù)采集測(cè)振儀以及配套的LMS Test.Lab軟件,對(duì)自主研發(fā)的2K-V320S型減速機(jī)在工作狀態(tài)下進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),將采集到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行FFT變換,得到減速機(jī)在工作狀態(tài)下振動(dòng)測(cè)試的頻譜圖。最后將自主研發(fā)的2K-V型減速機(jī)的振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)與國(guó)外樣機(jī)的振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可以判斷出自主研發(fā)的2K-V型減速機(jī)動(dòng)力學(xué)性能。為評(píng)價(jià)自主研發(fā)的2K-V型減速機(jī)的動(dòng)態(tài)特性提供了參考。實(shí)驗(yàn)表明:自主研發(fā)的2K-V減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好,處于較好的嚙合狀態(tài),振動(dòng)和噪音較小,與國(guó)外同型號(hào)減速機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能接近。
【關(guān)鍵詞】：2K-V型減速機(jī) 激振源 動(dòng)力學(xué)模型 固有頻率 振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn) 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題來(lái)源及意義9
• 1.2 2K-V型傳動(dòng)的背景和發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 2K-V型減速機(jī)動(dòng)力學(xué)特性及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 2K-V減速機(jī)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究及現(xiàn)狀12
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 2K-V型減速機(jī)運(yùn)動(dòng)受力與激振源分析14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 2K-V型減速機(jī)傳動(dòng)原理14-15
• 2.3 2K-V減速機(jī)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(jī)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(jī)固有特性研究22-41
• 3.1 引言22
• 3.2 2K-V型減速機(jī)動(dòng)力學(xué)模型22-25
• 3.2.1 太陽(yáng)輪和同步輪的動(dòng)力學(xué)方程23-24
• 3.2.2 曲柄軸動(dòng)力學(xué)方程24
• 3.2.3 行星架的動(dòng)力學(xué)方程24-25
• 3.2.4 擺線輪的動(dòng)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(gè)針齒的剛度27
• 3.3.3 擺線輪單個(gè)齒的剛度27-28
• 3.3.4 擺線針齒嚙合剛度28-29
• 3.4 漸開(kāi)線直齒輪嚙合剛度29-33
• 3.4.1 漸開(kāi)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(dòng)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(dòng)慣量37-38
• 3.7 2K-V型減速機(jī)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(jī)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)41-50
• 4.1 引言41
• 4.2 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成41-45
• 4.2.1 振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)42-43
• 4.2.2 振動(dòng)測(cè)試信號(hào)采集系統(tǒng)43-45
• 4.3 振動(dòng)信號(hào)采集過(guò)程45-49
• 4.3.1 振動(dòng)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(dòng)測(cè)試信號(hào)的處理與分析50-65
• 5.1 引言50
• 5.2 振動(dòng)測(cè)試信號(hào)的處理50-55
• 5.2.1 振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理50-53
• 5.2.2 時(shí)域信號(hào)的數(shù)字濾波53-55
• 5.3 振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析55-61
• 5.3.1 振動(dòng)信號(hào)頻域處理方法55-56
• 5.3.2 2K-V 型減減速機(jī)空載運(yùn)運(yùn)行頻譜圖圖56-59
• 5.3.3 2K-V 型減減速機(jī)有載運(yùn)運(yùn)行頻譜圖圖59-60
• 5.3.4 2K-V 型減減速機(jī)振動(dòng)對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)60-61
• 5.4 隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)頻域分析方法61-63
• 5.5 振動(dòng)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(qǐng)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(jī)信號(hào)譜分析73-74
• 附錄Ⅱ國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO237274-76

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