隨著科學(xué)技術(shù)水平和社會生活水平的提高,機電產(chǎn)品微小型化成為趨勢之一。目前,微小型或微型機電系統(tǒng)產(chǎn)品是高附加值的高科技產(chǎn)品。而微小/微傳動機構(gòu)或減速器是微小型或微型機電系統(tǒng)產(chǎn)品的關(guān)鍵部件,這使得微小機械傳動技術(shù)的研究開發(fā)成為目前機械學(xué)科的研究熱點之一。 近年課題組研究了一種新型的機械傳動機構(gòu)—基于空間曲線嚙合原理的空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)。該機構(gòu)可實現(xiàn)微小空間內(nèi)的連續(xù)傳動,可用于微小機構(gòu)的驅(qū)動裝置。本文完成的主要內(nèi)容有: 首先,闡述了微小傳動方法的研究意義,介紹了國內(nèi)外微小傳動技術(shù)的研究現(xiàn)狀;總結(jié)了課題組之前的研究成果;并指出了以后需解決的問題。 其次,本文在前期研究建立的空間曲線嚙合方程基礎(chǔ)上,結(jié)合空間坐標(biāo)變換,推導(dǎo)出空間曲線嚙合輪的嚙合軌跡;然后再采用柔度矩陣方法計算空間曲線嚙合輪的彈性變形,并在此基礎(chǔ)上建立空間曲線嚙合輪的失效準(zhǔn)則,為空間曲線嚙合輪的工業(yè)化應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。 再次,若空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)在傳動過程中產(chǎn)生了塑性變形,那么傳動機構(gòu)的傳動會不平穩(wěn)。故對傳動機構(gòu)的應(yīng)力進行了分析,推導(dǎo)出了強度設(shè)計公式,并以第三強度理論為基礎(chǔ)對傳動機構(gòu)進行了校核。 然后,對空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)進行有限元分析。采用了有限元軟件ANSYS對鉤桿進行了變形與應(yīng)力分析,從而驗證了第二章和第三章推導(dǎo)的相應(yīng)公式的正確性。 最后,研究了基于Matlab的空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)的設(shè)計系統(tǒng),包括鉤桿曲線方程計算系統(tǒng),傳動機構(gòu)參數(shù)設(shè)計系統(tǒng),傳動機構(gòu)失效準(zhǔn)則設(shè)計系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠為空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)的工程應(yīng)用提供方便。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH132.41
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 本課題研究意義
    1.3 微小機械傳動技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的新穎性和獨創(chuàng)性
    1.5 課題組以往的研究成果
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第二章 空間曲線嚙合輪機構(gòu)基于彈性變形的失效準(zhǔn)則
    2.1 引言
    2.2 鉤桿嚙合軌跡
        2.2.1 坐標(biāo)變換
        2.2.2 鉤桿接觸點處嚙合面的主法線
        2.2.3 鉤桿嚙合軌跡
    2.3 主動鉤桿彈性變形
        2.3.1 主動鉤桿的柔度矩陣
        2.3.2 主動鉤桿的彈性變形
    2.4 主動鉤桿的允許變形量
        2.4.1 彈性模型下的瞬時傳動比
        2.4.2 瞬時傳動比變化率
    2.5 空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)基于鉤桿彈性變形的失效準(zhǔn)則
    2.6 實例計算
    2.7 本章小結(jié)
第三章 空間曲線嚙合輪機構(gòu)的應(yīng)力分析
    3.1 引言
    3.2 主動鉤桿受力分析
    3.3 按第三強度理論對主動鉤桿進行強度校核
    3.4 實例計算
    3.5 本章小結(jié)
第四章 空間曲線嚙合輪機構(gòu)有限元分析
    4.1 引言
    4.2 有限元及有限元軟件ANSYS 簡介
    4.3 空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)有限元分析
        4.3.1 有限元模型
        4.3.2 單元選擇
        4.3.3 前處理
        4.3.4 主動鉤桿彈性變形分析
        4.3.5 主動鉤桿應(yīng)力分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 空間曲線嚙合輪機構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 MATLAB 概述
    5.3 空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)
        5.3.1 主界面
        5.3.2 基于彈性變形的失效準(zhǔn)則系統(tǒng)
        5.3.3 鉤桿曲線方程設(shè)計系統(tǒng)
        5.3.4 傳動機構(gòu)參數(shù)設(shè)計系統(tǒng)
    5.4 設(shè)計實例
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝

【引證文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何恩義;空間曲線嚙合輪精密傳動技術(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 孫磊厚;空間曲線嚙合輪傳動機構(gòu)的制造工藝研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 傅小燕;同平面多軸輸出微小減速器[D];華南理工大學(xué);2012年

本文編號：2881835