偏心輪推桿行星傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 21:53
偏心輪推桿行星傳動(dòng)是一種外形及安裝方式類(lèi)似普通滾動(dòng)軸承的新型傳動(dòng)裝置,是以推桿活齒作為傳動(dòng)介質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪傳動(dòng)中的輪齒,通過(guò)推桿活齒與內(nèi)齒圈的嚙合運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。該傳動(dòng)裝置以傳動(dòng)圈作為保持架,使推桿活齒能在偏心輪和內(nèi)齒圈之間始終保持接觸,從而消除嚙合副的間隙,實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙傳動(dòng),而且推桿活齒兩端可采用滾子形式,從而保證了活齒與偏心輪和內(nèi)齒圈之間能實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦,很大程度的降低了各零部件的磨損消耗,提高了該傳動(dòng)裝置的使用壽命,推桿活齒和內(nèi)齒圈的嚙合數(shù)較多,傳動(dòng)效率高,是一種高效的新型傳動(dòng)裝置。本文基于偏心輪推桿行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與傳動(dòng)原理,對(duì)偏心輪推桿行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比與活齒受力進(jìn)行分析,根據(jù)傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)速和功率等初始條件對(duì)偏心輪推桿行星傳動(dòng)減速器的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立雙排偏心輪推桿行星傳動(dòng)減速器的三維實(shí)體模型并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析,還設(shè)計(jì)了一款專(zhuān)門(mén)用于偏心輪推桿行星傳動(dòng)基本參數(shù)優(yōu)化的軟件,具體所做工作有以下幾個(gè)方面:(1)簡(jiǎn)要介紹了偏心輪推桿行星傳動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理,分析了偏心輪推桿行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈理論齒廓曲線方程和實(shí)際齒廓方程,然后分別運(yùn)用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法和轉(zhuǎn)角分析法計(jì)算...
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 活齒類(lèi)傳動(dòng)裝置發(fā)展概述
1.2.2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的基本原理
2.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)組成
2.2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的工作原理
2.3 內(nèi)齒圈齒廓方程
2.3.1 內(nèi)齒圈理論齒廓方程
2.3.2 內(nèi)齒圈實(shí)際齒廓方程
2.4 傳動(dòng)比分析
2.4.1 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法
2.4.2 轉(zhuǎn)角分析法
2.5 本章小結(jié)
3 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 內(nèi)齒圈齒廓曲線參數(shù)的選擇
3.1.2 確定內(nèi)齒圈基本參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法
3.1.3 按照強(qiáng)度條件確定內(nèi)齒圈基本參數(shù)
3.2 偏心輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 推桿活齒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 傳動(dòng)圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟
3.7 計(jì)算示例
3.7.1 已知條件
3.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
3.8 本章小結(jié)
4 偏心輪推桿行星傳動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì)
4.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)主要零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)
4.1.1 內(nèi)齒圈齒廓曲線參數(shù)化
4.1.2 內(nèi)齒圈參數(shù)化
4.1.3 推桿活齒參數(shù)化
4.1.4 傳動(dòng)圈參數(shù)化
4.1.5 偏心輸入軸參數(shù)化
4.2 輸出盤(pán)和箱體的實(shí)體模型
4.3 各零部件的裝配
4.4 本章小結(jié)
5 偏心輪推桿行星傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)仿真分析
5.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)仿真分析
5.1.1 模型簡(jiǎn)化處理
5.1.2 建立仿真步驟
5.1.3 仿真結(jié)果分析
5.2 本章小結(jié)
6 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的參數(shù)優(yōu)化及其軟件設(shè)計(jì)
6.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
6.1.1 確定設(shè)計(jì)變量
6.1.2 建立目標(biāo)函數(shù)
6.1.3 約束條件
6.1.4 數(shù)學(xué)模型的建立
6.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)及優(yōu)化實(shí)例
6.2.1 外點(diǎn)懲罰函數(shù)法概述
6.2.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)及優(yōu)化實(shí)例
6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A:計(jì)算內(nèi)齒圈和活齒外滾柱接觸應(yīng)力的C語(yǔ)言程序
附錄B:偏心輪推桿行星傳動(dòng)優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)的程序代碼
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于凸輪原理的活齒齒形設(shè)計(jì)及仿真研究[J]. 邵蒼,葛晨?jī)?yōu),王朋山,宜亞麗. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(02)
[2]減變速一體化端面活齒傳動(dòng)原理及嚙合效率分析[J]. 劉孟朝,劉大偉,嚴(yán)語(yǔ),金昕. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2016(05)
[3]任意齒差擺線滾柱活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)與傳動(dòng)特性分析[J]. 韓曉娟,楊茂坤. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(10)
[4]任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)方法及嚙合特性研究[J]. 宜亞麗,劉朋朋,安子軍,金賀榮. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]內(nèi)擺線凸輪活齒傳動(dòng)的傳動(dòng)原理及齒形分析[J]. 韓曉娟,楊茂坤. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2016(01)
[6]滾錐齒章動(dòng)活齒傳動(dòng)中心盤(pán)齒面接觸強(qiáng)度分析[J]. 王廣欣,何文杰,李丹. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]減變速一體化圓柱正弦活齒機(jī)構(gòu)的幾何理論與性能分析[J]. 張凱,劉大偉,劉孟朝,任廷志. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]圓柱正弦活齒傳動(dòng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)剛度研究[J]. 周思柱,曾運(yùn)運(yùn),袁新梅. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(20)
[9]考慮嚙合激勵(lì)時(shí)壓電諧波活齒傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 許立忠,李沖,邢繼春. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]圓柱正弦活齒傳動(dòng)嚙合力和嚙合剛度研究[J]. 曾運(yùn)運(yùn),袁新梅,周思柱. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
碩士論文
[1]三激波滾柱活齒行星傳動(dòng)原理研究及仿真[D]. 黃南.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]偏心輪推桿行星傳動(dòng)振動(dòng)建模與模態(tài)分析[D]. 滕召金.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]活齒端面諧波齒輪非對(duì)稱(chēng)齒形的嚙合研究[D]. 黃銳.武漢理工大學(xué) 2007
[4]偏心輪推桿行星傳動(dòng)強(qiáng)度理論研究[D]. 章繼紅.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]雙級(jí)滾柱活齒減速器的研究[D]. 徐秀花.山東大學(xué) 2005
[6]偏心輪推桿行星傳動(dòng)動(dòng)力特性研究[D]. 任述光.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[7]變速傳動(dòng)軸承設(shè)計(jì)理論研究[D]. 楊坤玉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):2913336
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 活齒類(lèi)傳動(dòng)裝置發(fā)展概述
1.2.2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的基本原理
2.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)組成
2.2 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的工作原理
2.3 內(nèi)齒圈齒廓方程
2.3.1 內(nèi)齒圈理論齒廓方程
2.3.2 內(nèi)齒圈實(shí)際齒廓方程
2.4 傳動(dòng)比分析
2.4.1 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法
2.4.2 轉(zhuǎn)角分析法
2.5 本章小結(jié)
3 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 內(nèi)齒圈齒廓曲線參數(shù)的選擇
3.1.2 確定內(nèi)齒圈基本參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法
3.1.3 按照強(qiáng)度條件確定內(nèi)齒圈基本參數(shù)
3.2 偏心輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 推桿活齒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4 傳動(dòng)圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟
3.7 計(jì)算示例
3.7.1 已知條件
3.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
3.8 本章小結(jié)
4 偏心輪推桿行星傳動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì)
4.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)主要零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)
4.1.1 內(nèi)齒圈齒廓曲線參數(shù)化
4.1.2 內(nèi)齒圈參數(shù)化
4.1.3 推桿活齒參數(shù)化
4.1.4 傳動(dòng)圈參數(shù)化
4.1.5 偏心輸入軸參數(shù)化
4.2 輸出盤(pán)和箱體的實(shí)體模型
4.3 各零部件的裝配
4.4 本章小結(jié)
5 偏心輪推桿行星傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)仿真分析
5.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)仿真分析
5.1.1 模型簡(jiǎn)化處理
5.1.2 建立仿真步驟
5.1.3 仿真結(jié)果分析
5.2 本章小結(jié)
6 偏心輪推桿行星傳動(dòng)的參數(shù)優(yōu)化及其軟件設(shè)計(jì)
6.1 偏心輪推桿行星傳動(dòng)參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
6.1.1 確定設(shè)計(jì)變量
6.1.2 建立目標(biāo)函數(shù)
6.1.3 約束條件
6.1.4 數(shù)學(xué)模型的建立
6.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)及優(yōu)化實(shí)例
6.2.1 外點(diǎn)懲罰函數(shù)法概述
6.2.2 優(yōu)化軟件的設(shè)計(jì)及優(yōu)化實(shí)例
6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A:計(jì)算內(nèi)齒圈和活齒外滾柱接觸應(yīng)力的C語(yǔ)言程序
附錄B:偏心輪推桿行星傳動(dòng)優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)的程序代碼
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于凸輪原理的活齒齒形設(shè)計(jì)及仿真研究[J]. 邵蒼,葛晨?jī)?yōu),王朋山,宜亞麗. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(02)
[2]減變速一體化端面活齒傳動(dòng)原理及嚙合效率分析[J]. 劉孟朝,劉大偉,嚴(yán)語(yǔ),金昕. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2016(05)
[3]任意齒差擺線滾柱活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)與傳動(dòng)特性分析[J]. 韓曉娟,楊茂坤. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(10)
[4]任意齒差純滾動(dòng)活齒傳動(dòng)齒形設(shè)計(jì)方法及嚙合特性研究[J]. 宜亞麗,劉朋朋,安子軍,金賀榮. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]內(nèi)擺線凸輪活齒傳動(dòng)的傳動(dòng)原理及齒形分析[J]. 韓曉娟,楊茂坤. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2016(01)
[6]滾錐齒章動(dòng)活齒傳動(dòng)中心盤(pán)齒面接觸強(qiáng)度分析[J]. 王廣欣,何文杰,李丹. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]減變速一體化圓柱正弦活齒機(jī)構(gòu)的幾何理論與性能分析[J]. 張凱,劉大偉,劉孟朝,任廷志. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]圓柱正弦活齒傳動(dòng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)剛度研究[J]. 周思柱,曾運(yùn)運(yùn),袁新梅. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(20)
[9]考慮嚙合激勵(lì)時(shí)壓電諧波活齒傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 許立忠,李沖,邢繼春. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]圓柱正弦活齒傳動(dòng)嚙合力和嚙合剛度研究[J]. 曾運(yùn)運(yùn),袁新梅,周思柱. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
碩士論文
[1]三激波滾柱活齒行星傳動(dòng)原理研究及仿真[D]. 黃南.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]偏心輪推桿行星傳動(dòng)振動(dòng)建模與模態(tài)分析[D]. 滕召金.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]活齒端面諧波齒輪非對(duì)稱(chēng)齒形的嚙合研究[D]. 黃銳.武漢理工大學(xué) 2007
[4]偏心輪推桿行星傳動(dòng)強(qiáng)度理論研究[D]. 章繼紅.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]雙級(jí)滾柱活齒減速器的研究[D]. 徐秀花.山東大學(xué) 2005
[6]偏心輪推桿行星傳動(dòng)動(dòng)力特性研究[D]. 任述光.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[7]變速傳動(dòng)軸承設(shè)計(jì)理論研究[D]. 楊坤玉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):2913336
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