【摘要】： 少齒差五環(huán)減速器是基于三環(huán)減速器開發(fā)的一種新型減速傳動裝置。本文針對當(dāng)前三環(huán)減速器因慣性力矩不平衡而引起較大振動的問題,從平面機(jī)構(gòu)平衡理論出發(fā),提出了能實現(xiàn)慣性力平衡、慣性力矩平衡的少齒差五環(huán)減速器,并對其進(jìn)行了理論研究和實驗研究。 本文對少齒差五環(huán)減速器的傳動原理進(jìn)行了分析;應(yīng)用微分幾何和嚙合原理建立了少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪的嚙合方程;對少齒差五環(huán)減速器的傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了受力分析,計算分析了內(nèi)齒環(huán)板和輸入軸的受力情況;分析了少齒差五環(huán)減速器的靜、動平衡。 采用插齒刀加工下的少齒差內(nèi)嚙合行星齒輪的設(shè)計方法,應(yīng)用少齒差內(nèi)嚙合變位系數(shù)的牛頓迭代公式,可得到嚙合角最小,滿足重合度和齒廓不重疊干涉系數(shù)要求的變位系數(shù),與實際加工情況一致。對少齒差五環(huán)減速器的裝配條件進(jìn)行了分析并計算了其傳動效率,用來指導(dǎo)參數(shù)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 對少齒差五環(huán)減速器的關(guān)鍵部件內(nèi)齒環(huán)板、輸入軸和偏心套進(jìn)行了有限元的靜態(tài)分析和模態(tài)分析,其強(qiáng)度和振動滿足設(shè)計要求。 對少齒差五環(huán)減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算機(jī)三維裝配,校核了樣機(jī)的強(qiáng)度。 對設(shè)計出的少齒差五環(huán)減速器樣機(jī)進(jìn)行了傳動性能和振動的實驗研究,實驗采用微機(jī)采集數(shù)據(jù)和處理信號。實驗結(jié)果表明:少齒差五環(huán)減速器樣機(jī)具有較高的傳動效率,箱體的振動較三環(huán)減速器有明顯的降低。
【圖文】：

解析法進(jìn)行有效的力學(xué)分析，本章根據(jù)內(nèi)齒環(huán)板和輸入軸的實際受力情況，按不同的曲柄轉(zhuǎn)角分別對內(nèi)齒環(huán)板和輸入軸進(jìn)行有限元分析計算，分析了內(nèi)齒環(huán)板和輸入軸的強(qiáng)度和振動情況，驗證其是否能完全滿足工作要求。1.2 三環(huán)傳動1.2.1 基本原理三環(huán)減速器是利用三環(huán)傳動[33]原理，在普通減速器技術(shù)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備對傳動機(jī)構(gòu)的要求而開發(fā)的一種新型傳動裝置。三環(huán)減速器的基本結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。三環(huán)減速器由一根低速輸出軸 1、兩根高速偏心輸入軸 2、三片內(nèi)齒環(huán)板 3 構(gòu)成。電機(jī)帶動輸入軸轉(zhuǎn)動，偏心輸入軸使內(nèi)齒環(huán)板按相位作曲線平動，內(nèi)齒環(huán)板與外齒輪相嚙合，使聯(lián)接在外齒輪上的輸出軸實現(xiàn)減速運(yùn)動。其三個偏心軸頸互為 120°，由于雙曲柄機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置的存在，在只有一個驅(qū)動轉(zhuǎn)臂的條件下，對稱型和偏置型三環(huán)傳動要求環(huán)板至少三塊。本文的少齒差五環(huán)減速器采用三相五環(huán)的傳動方案不僅克服了死點(diǎn)，而且齒輪傳動部分的慣性力和慣性力矩完全平衡。

圖 1.2 少齒差五環(huán)減速器的內(nèi)齒行星輪傳動中的速度逆時針轉(zhuǎn)向為正，，則外齒輪作以 O 為圓心的轉(zhuǎn)動vp2＝r2＇ω 作平動，有vp1＝－a＇ω11 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 r r r z ia r r r r z z ωω′ ′= = = = = = ′ ′ ′ 2＇、r2—外齒輪角速度、齒數(shù)、節(jié)圓半徑、分度圓半徑；r1＇、r1—內(nèi)齒環(huán)板角速度、齒數(shù)、節(jié)圓半徑、分度圓半徑行星輪與外齒輪之間的中心距；星輪與外齒輪的齒數(shù)差。)可知，少齒差五環(huán)減速器的輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)動方向相
【學(xué)位授予單位】：大慶石油學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH132.46

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本文編號：2614010