【摘要】：與普通定軸齒輪傳動相比,行星齒輪傳動具有體積小、質(zhì)量輕、傳動比大、承載能力大、傳動平穩(wěn)及傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪傳動不僅適用于高速、大功率的場合,而且可用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動系統(tǒng)中,因此在現(xiàn)代機(jī)械傳動的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。在行星減速器的設(shè)計上,傳統(tǒng)的設(shè)計方法正越來越不適應(yīng),現(xiàn)代設(shè)計方法正越來越被認(rèn)同和采用。本文以3Z(Ⅱ)型行星減速器為研究對象,對機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計方法在其中的應(yīng)用進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,具體包括:減速器的多目標(biāo)優(yōu)化、三維造型、虛擬裝配、動力學(xué)分析等。主要內(nèi)容如下: 以3Z(Ⅱ)型行星減速器的體積和效率為多目標(biāo),建立該減速器的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并以MATLAB的優(yōu)化工具箱為手段對3Z(Ⅱ)型行星減速器進(jìn)行體積和效率的多目標(biāo)優(yōu)化,編制了其多目標(biāo)優(yōu)化程序,優(yōu)化后減速器的體積和效率比初始參數(shù)下有所提高。 使用前面優(yōu)化后的參數(shù)建立了齒輪的參數(shù)化模型以及組成3Z(Ⅱ)型行星減速器的其他零部件的模型,并對3Z(Ⅱ)型行星減速器進(jìn)行了虛擬裝配。 針對中心軸單支撐和雙支撐兩種結(jié)構(gòu)下的3Z(Ⅱ)型行星減速器分別進(jìn)行了模態(tài)分析,求出了該減速器兩種情況下的振型和固有頻率,經(jīng)過分析得出雙支撐的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)于單支撐的形式。以中心軸雙支撐的3Z(Ⅱ)型行星減速器為對象,按照優(yōu)化后的參數(shù)對其最薄弱環(huán)節(jié)的中心輪輪齒進(jìn)行了彎曲強(qiáng)度校核,并將中心輪軸導(dǎo)入AWE進(jìn)行了靜應(yīng)力分析,校核了軸的最大應(yīng)力、強(qiáng)度和剛度,進(jìn)一步證明了優(yōu)化后的3Z(Ⅱ)型行星減速器的合理性。 為了克服ADAMS在仿真一個齒輪同時參與三次嚙合的情況下的缺陷,嘗試了一種新的等效處理3Z(Ⅱ)型行星減速器的方法,使其能夠在ADAMS中順利實現(xiàn)運(yùn)動學(xué)仿真,得出了輸出齒輪的轉(zhuǎn)速及角加速度曲線,驗證了傳動比,驗證了該結(jié)構(gòu)的合理性,為對該類行星齒輪減速器進(jìn)一步的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

輪設(shè)計方法有多種參數(shù)方案可供選擇，在選擇參數(shù)方大可能進(jìn)行大量的計算，只能選擇一個滿足設(shè)計要案，采用現(xiàn)代的優(yōu)化設(shè)計方法可以對行星齒輪減器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積更小、傳動效率更高等優(yōu)點(diǎn)能。要求設(shè)計方法在行星齒輪減速器中的應(yīng)用，本文以某石速器為研究對象，進(jìn)行了相關(guān)內(nèi)容的研究。器的設(shè)計要求如下：輸入功率 221P =kw，輸入轉(zhuǎn)速的傳動比偏差為 =0.03pi ，短期間斷的工作方式，要求該行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小和傳求：短期間斷、傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊和外廓尺寸較作特點(diǎn)可知，3Z 型適用于短期間斷的工作方式，結(jié)更加緊湊，選用具有單齒圈行星輪的 3Z(II)型行星示。

武漢科技大學(xué) 碩士學(xué)位論文第 23 頁首先，創(chuàng)建Revolve實體特征繪制如圖3.1所示的截面，設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度選項為360。值，完成旋轉(zhuǎn)實體特征的創(chuàng)建如圖3.2所示。啟動[Program]編輯程序，控制實體特征的尺寸，實現(xiàn)參數(shù)化在RELATIONS與END RELATIONS之間添加如下關(guān)系式，實現(xiàn)軸承內(nèi)圈的參數(shù)化。RELATIONS……D1=N_DIA/2+A/2 ；滾珠分布圓半徑D2=N_DIA/2 ；軸承內(nèi)圈半徑D3=WIDE_B ；軸承寬度D4=A/2 ；滾珠直徑D5=60 ；60度角輔助線END RELATIONS圖3.1 角接觸球軸承內(nèi)圈的二維截面草圖圖3.2 角接觸球軸承的內(nèi)圈3.1.2軸承外圈的參數(shù)化建模1）方法同前，繪制如圖3.3所示的截面，，設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度360。完成旋轉(zhuǎn)實體特征，生成的實體模型如圖3.4所示。2）方法同前
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH132.425

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 劉本剛;塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)安全性分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年

2 遲鵬;基于INVENTOR的減速器的三維實體設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2012年

3 梁倩;中醫(yī)按摩機(jī)械手設(shè)計與研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號：2637284