發(fā)布時間：2020-07-24 11:14

【摘要】：擺線針輪行星傳動是機(jī)器人RV減速器的核心零部件之一,具有嚙合齒數(shù)多、誤差平均效應(yīng)顯著、減速比范圍大、傳動平穩(wěn)性好以及壽命能力長等優(yōu)點,因而廣泛應(yīng)用于高精密制造行業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的突飛猛進(jìn),對RV減速器高精密傳動的要求越來越高,而其傳動精度又取決于關(guān)鍵部件的加工精度和嚙合質(zhì)量的影響。由于擺線輪特殊的嚙合運動關(guān)系以及加工設(shè)備的限制,擺線輪的磨削加工質(zhì)量和承載下的嚙合特性的保證一直是擺線輪制造中的難題。目前,國產(chǎn)減速器由于傳動精度低、使用壽命短等瓶頸問題,主要依賴進(jìn)口,究其原因是RV擺線針輪傳動的承載嚙合狀況研究相對不足。因此本文借助于齒輪的嚙合接觸分析方法,深入研究了齒形誤差影響下的RV擺線針輪行星傳動的承載嚙合特性,為擺線輪的修形途徑、RV減速器的運動精度改善以及國產(chǎn)代替進(jìn)口等提供了一定的技術(shù)支持。1.對擺線的成形原理進(jìn)行了基礎(chǔ)的研究,根據(jù)擺線輪的成形原理建立了擺線輪齒廓的數(shù)學(xué)模型,深入分析了擺線輪在加工、修形中產(chǎn)生齒形誤差的因素;通過齒輪測量中心的測量得到擺線輪完整齒廓內(nèi)的齒形誤差值,利用NURBS擬合方法重構(gòu)出含齒形誤差的擺線輪齒廓,得到重構(gòu)齒廓的參數(shù)表達(dá)式。2.根據(jù)重構(gòu)齒廓與針齒的嚙合特點,提出了一種以擺線輪齒廓與針齒齒廓間最小距離作為嚙合間隙的計算方法,從數(shù)學(xué)和工程的角度計算出考慮齒形誤差情況下的擺線針輪副嚙合間隙值,得到齒形誤差對嚙合間隙值的影響規(guī)律;并根據(jù)傳動誤差的計算公式,計算得到齒形誤差對擺線針輪傳動精度的影響規(guī)律。3.根據(jù)擺線輪針輪副嚙合接觸力與其彈性變形是非線性關(guān)系。本文提出了合理的變形協(xié)調(diào)條件,建立擺線輪與針齒的嚙合受力分析模型,在靜力學(xué)條件下得到了在考慮齒形誤差時各接觸齒的接觸力與變形的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并建立了考慮齒形誤差時擺線針輪的綜合曲率半徑的數(shù)學(xué)模型,利用最小能量原理計算出齒形誤差對同時參與嚙合齒數(shù)、嚙合范圍、接觸力以及傳動精度的影響規(guī)律,4.根據(jù)重構(gòu)得到的含齒形誤差的擺線輪實際齒面點建立了擺線輪的三維分析模型,研究了有限元模型的網(wǎng)格劃分方法,通過有限元仿真分析,得到齒形誤差作用下擺線輪齒的受力大小和分布情況以及各接觸點處的嚙合印痕分布規(guī)律,通過仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果的對比,驗證理論計算的正確性。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH132.414

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本文編號：2768763