隨著傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用到國防、汽車、航空和機(jī)器人關(guān)節(jié)等領(lǐng)域。對于正弦活齒傳動(dòng),為獲得大傳動(dòng)比需要增加活齒數(shù),導(dǎo)致了徑向尺寸的增大。本文提出新型雙級(jí)活齒傳動(dòng)系統(tǒng),該傳動(dòng)能在實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比的同時(shí)保證機(jī)構(gòu)較小尺寸,使其在受空間限制、又要求具備較大傳動(dòng)比的機(jī)械設(shè)備中有著廣闊的應(yīng)用前景。本文分別從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力與力矩分析、靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)模擬以及加工試驗(yàn)等方面對其進(jìn)行了研究。本文依據(jù)嚙合理論,完成了新型機(jī)電集成雙級(jí)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用UG10.0軟件對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維建模與模型分析,并對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的合理性。對新型機(jī)電集成雙級(jí)活齒傳動(dòng)進(jìn)行了力與力矩分析,利用MATLAB軟件研究了各參數(shù)對力與力矩的影響。結(jié)果表明:滾道周期幅值、活齒中心回轉(zhuǎn)半徑和活齒半徑等參數(shù)均影響力與力矩大小,通過改變參數(shù)可以提高活齒傳動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩。利用ANSYS有限元軟件,對新型機(jī)電集成雙級(jí)活齒傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)模擬,得出應(yīng)力分布云圖、傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率及模態(tài)振型。此外,對新型機(jī)電集成雙級(jí)活齒傳動(dòng)的靈敏度進(jìn)行了分析。利用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)完成了新型機(jī)電集成雙級(jí)活齒傳動(dòng)滾道的加工,進(jìn)行了活齒傳動(dòng)樣機(jī)的裝配與調(diào)試。對樣機(jī)進(jìn)行了效率試驗(yàn),測得傳動(dòng)效率隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化情況,測得最大傳動(dòng)效率值為68.5%�？偨Y(jié)了實(shí)際傳動(dòng)效率偏低的原因。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

1-中心輪 2-保持架 3-偏心輪 4-滾動(dòng)體圖 1-1 活齒傳動(dòng)示意圖正弦活齒傳動(dòng)齒傳動(dòng)理論，設(shè)計(jì)研發(fā)了機(jī)電集成空間正弦活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒傳動(dòng)減速的同時(shí)將動(dòng)力系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合于一體，降低樣機(jī)如圖 1-2 所示。弦活齒傳動(dòng)主要由滾動(dòng)活齒、帶有外正弦滾道的中心輸入軸帶有內(nèi)正弦滾道的殼體等四部分組成，其傳動(dòng)原理是由動(dòng)力傳遞給主動(dòng)軸并帶動(dòng)活齒在主動(dòng)軸與殼體的內(nèi)外正線滾道中

1-中心輪 2-保持架 3-偏心輪 4-滾動(dòng)體圖 1-1 活齒傳動(dòng)示意圖弦活齒傳動(dòng)動(dòng)理論，設(shè)計(jì)研發(fā)了機(jī)電集成空間正弦活齒傳動(dòng)機(jī)動(dòng)減速的同時(shí)將動(dòng)力系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合于一體，如圖 1-2 所示�；铨X傳動(dòng)主要由滾動(dòng)活齒、帶有外正弦滾道的中心輸有內(nèi)正弦滾道的殼體等四部分組成，其傳動(dòng)原理是由遞給主動(dòng)軸并帶動(dòng)活齒在主動(dòng)軸與殼體的內(nèi)外正線滾

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文帶動(dòng)活齒架繞固定中心軸旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力與力矩由導(dǎo)架輸出軸輸出�？臻g活齒傳動(dòng)通過滾道數(shù)與活齒數(shù)的不同來實(shí)現(xiàn)變速比，通常情況下活齒數(shù)比滾道數(shù)多一�？臻g活齒傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊和傳動(dòng)比較范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于航空航天、鉆井平臺(tái)和汽車等領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)在傳動(dòng)過程中全部活齒參與嚙合，具有承載能力高、傳動(dòng)誤差小和潤滑密封方式便捷等優(yōu)點(diǎn)[8]5。1.2.3 雙級(jí)空間正弦活齒傳動(dòng)在單級(jí)空間活齒傳動(dòng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)了雙級(jí)空間活齒傳動(dòng)系統(tǒng)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比是單級(jí)活齒傳動(dòng)的二倍。并且對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，分離式殼體便于活齒放入到傳動(dòng)位置，徑向尺寸減小使結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動(dòng)噪聲更小。同時(shí)完成了傳動(dòng)系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)集成�；谝陨蟽�(yōu)點(diǎn)，雙級(jí)空間活齒傳動(dòng)在受空間限制同時(shí)要求具有較大傳動(dòng)比的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與樣機(jī)如圖 1-3 和圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2842818