【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展,關(guān)節(jié)減速器成為突破機(jī)器人核心技術(shù)的關(guān)鍵,常見(jiàn)的機(jī)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(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,具有重載荷,大傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),但是RV減速器中的擺線輪加工困難、成本高,這成為制約機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器國(guó)產(chǎn)化的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。因此本文采用雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)替代擺線針輪行星傳動(dòng),在滿足機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器大傳動(dòng)比、小體積、高精度的要求的同時(shí)又解決了擺線輪加工困難的問(wèn)題。首先,介紹了雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)的組成結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)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(dòng)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(jìn)行齒形替代,推導(dǎo)行星輪齒廓方程;為保證傳動(dòng)精度,建立雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)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(jì)條件的齒形參數(shù)優(yōu)化結(jié)果;對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行傳動(dòng)誤差分析,驗(yàn)證雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)作為精密傳動(dòng)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(dòng)符合基本嚙合定律;利用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)原理,計(jì)算雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比;根據(jù)齒形嚙合原理推導(dǎo)正確嚙合條件;計(jì)算重合度,得到連續(xù)傳動(dòng)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(duì)性能的影響。然后,對(duì)雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)嚙合副載荷及應(yīng)力進(jìn)行了綜合研究。建立了嚙合副力學(xué)模型,結(jié)合重合度計(jì)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(jìn)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(jì)算公式;基于赫茲模型進(jìn)行了變形分析。最后,對(duì)雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)進(jìn)行了樣機(jī)試制及性能試驗(yàn)。進(jìn)行了傳動(dòng)比測(cè)試、傳動(dòng)效率測(cè)試和傳動(dòng)精度測(cè)試,驗(yàn)證了雙滾柱少齒差行星傳動(dòng)滿足工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器大傳動(dòng)比、傳動(dòng)比穩(wěn)定、傳動(dòng)效率及傳動(dòng)精度的要求。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP242;TH132.46

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本文編號(hào)：2791269