【摘要】：隨著我國工業(yè)機器人的快速發(fā)展,關(guān)節(jié)減速器成為突破機器人核心技術(shù)的關(guān)鍵,常見的機器人關(guān)節(jié)減速器主要有諧波減速器和RV減速器等,其中,RV減速器是在擺線針輪行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,具有重載荷,大傳動比、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,但是RV減速器中的擺線輪加工困難、成本高,這成為制約機器人關(guān)節(jié)減速器國產(chǎn)化的一個關(guān)鍵節(jié)點。因此本文采用雙滾柱少齒差行星傳動替代擺線針輪行星傳動,在滿足機器人關(guān)節(jié)減速器大傳動比、小體積、高精度的要求的同時又解決了擺線輪加工困難的問題。首先,介紹了雙滾柱少齒差行星傳動的組成結(jié)構(gòu)和傳動原理;根據(jù)單參數(shù)曲面包絡(luò)法,建立雙滾柱少齒差行星傳動的嚙合曲線;依據(jù)曲率半徑的分析結(jié)果及齒形替代原理進行齒形替代,推導(dǎo)行星輪齒廓方程;為保證傳動精度,建立雙滾柱少齒差行星傳動的齒形優(yōu)化模型,并利用粒子群優(yōu)化算法,得到滿足設(shè)計條件的齒形參數(shù)優(yōu)化結(jié)果;對優(yōu)化結(jié)果進行傳動誤差分析,驗證雙滾柱少齒差行星傳動作為精密傳動的可行性。其次,引入當(dāng)量齒輪的概念,得到雙滾柱少齒差行星傳動符合基本嚙合定律;利用轉(zhuǎn)化機構(gòu)原理,計算雙滾柱少齒差行星傳動的傳動比;根據(jù)齒形嚙合原理推導(dǎo)正確嚙合條件;計算重合度,得到連續(xù)傳動條件;根據(jù)齒形嚙合原理推導(dǎo)壓力角公式,并分析了參數(shù)對性能的影響。然后,對雙滾柱少齒差行星傳動嚙合副載荷及應(yīng)力進行了綜合研究。建立了嚙合副力學(xué)模型,結(jié)合重合度計算,根據(jù)嚙合副變形協(xié)調(diào)條件和力矩平衡條件,推導(dǎo)出嚙合力公式,并分析了嚙合力的變化規(guī)律,及其參數(shù)影響。進行了應(yīng)力分析,推導(dǎo)了嚙合副的接觸應(yīng)力及中心輪齒的彎曲應(yīng)力計算公式;基于赫茲模型進行了變形分析。最后,對雙滾柱少齒差行星傳動進行了樣機試制及性能試驗。進行了傳動比測試、傳動效率測試和傳動精度測試,驗證了雙滾柱少齒差行星傳動滿足工業(yè)機器人關(guān)節(jié)減速器大傳動比、傳動比穩(wěn)定、傳動效率及傳動精度的要求。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;TH132.46

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本文編號：2791269