在機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域,機(jī)器人關(guān)節(jié)要實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動,就必須依靠精密穩(wěn)定的傳動減速裝置,因而精密傳動減速裝置成為了機(jī)器人研究領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。現(xiàn)代傳動裝置要求在精密穩(wěn)定的同時又要保證其高負(fù)載能力,因此項(xiàng)目組選擇對滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動這種新型傳動方式進(jìn)行研究。其蝸輪輪齒采用可自轉(zhuǎn)的滾柱,在傳動過程中的運(yùn)動狀態(tài)非常復(fù)雜,屬于多體運(yùn)動學(xué)問題。該蝸桿副作為一種新型的傳動方式,沒有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)方法對其傳動性能進(jìn)行分析檢驗(yàn)。針對以上問題,本文做了如下研究:運(yùn)用空間嚙合原理,完成對滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動數(shù)學(xué)模型的建立。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊及幾何參數(shù)對滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動嚙合性能的影響研究,設(shè)計(jì)了一套蝸桿副,并完成了其三維模型的建立,為后續(xù)分析研究奠定了基礎(chǔ)。運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立了該蝸桿副的多體動力學(xué)仿真模型并求解計(jì)算。對滿載情況下蝸桿、蝸輪及滾柱運(yùn)動狀態(tài)變化進(jìn)行了分析研究,同時驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性。對蝸桿副在不同負(fù)載情況下的齒間載荷分配進(jìn)行了研究,分析了其變化規(guī)律,為其承載能力的研究提供依據(jù)。采用赫茲公式來對該蝸桿副進(jìn)行接觸強(qiáng)度分析,對蝸輪滾柱齒根附近彎曲應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算,并基于以上方法對本文設(shè)計(jì)的蝸桿副進(jìn)行理論強(qiáng)度校核,通過有限元分析模擬蝸桿副在傳動過程中的受力情況,與數(shù)值分析結(jié)果相互印證,為蝸桿副的優(yōu)化提供方向。設(shè)計(jì)制造并裝配了一臺滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動減速器樣機(jī)。建立了測試平臺的三維模型,完成了測試平臺的實(shí)際搭建并完成對試驗(yàn)樣機(jī)的空載試驗(yàn)和負(fù)荷性能試驗(yàn),主要測試了在源電機(jī)不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載情況下試驗(yàn)樣機(jī)傳動軸軸承端的溫度、噪聲變化和傳動效率變化,驗(yàn)證其可行性的同時為以后減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)支撐。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP242;TH132.44
【部分圖文】：

1 緒論1.1 課題研究的背景與意義精密減速器在應(yīng)用于現(xiàn)代工程中時應(yīng)具有很高的要求標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際工程中，這些要求標(biāo)準(zhǔn)又是難以達(dá)到的，甚至很多有些自相矛盾：比如，為了提供足夠大的扭矩和足夠高的剛度，主流工業(yè)機(jī)器人通常采用大傳動比的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，同時卻要求整個精密減速機(jī)構(gòu)必須具備足夠小的體積以節(jié)約空間；而要求機(jī)器人末端具有精確定位能力的同時，又要求用于其關(guān)節(jié)的精密減速器側(cè)隙幾乎為 0，且不能存在傳動死區(qū)；還要保證擁有較高的傳動效率與負(fù)載能力，同時還需要具備長壽命、耐磨損、低噪音等特性[1-3]。這一系列科學(xué)問題就對各國從事傳動技術(shù)研究的科技工作者提出了挑戰(zhàn)。此外，在微電子、生物醫(yī)學(xué)、航空航天、先進(jìn)制造、超精加工、衛(wèi)星、雷達(dá)天線、人工智能、軍工行業(yè)等不同工業(yè)領(lǐng)域?qū)軅鲃友b置均具有大量的需求。

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文密傳動領(lǐng)域廣泛采用的減速器還包括行星減速器。行星承載能力高、壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、具有功率分流泛應(yīng)用于各種精密傳動場合[12-14]。行星減速器作為一種用性能可與很多軍工級減速器產(chǎn)品較之一二，卻有著普通應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛認(rèn)可。

泛應(yīng)用于各種精密傳動場合[12-14]。行星減速器作為一種用性能可與很多軍工級減速器產(chǎn)品較之一二，卻有著普通應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛認(rèn)可。圖 1.2 RV 減速器Fig. 1.2 RV reducer
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本文編號：2880169