蝸桿傳動(dòng)是應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一,由于其傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、可以設(shè)計(jì)成自鎖等優(yōu)點(diǎn),使得蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。目前對(duì)其地面環(huán)境的研究已經(jīng)很成熟,但是國內(nèi)對(duì)于空間環(huán)境下的蝸桿傳動(dòng)的研究還是空白。要獲得蝸桿傳動(dòng)的空間環(huán)境適應(yīng)性必須對(duì)空間環(huán)境下區(qū)別于地面環(huán)境的特殊因素分別進(jìn)行分析,即空間高低溫、真空、強(qiáng)振動(dòng)、輻射、加速度等因素。本文分別從力學(xué)、熱學(xué)、效率試驗(yàn)三方面對(duì)上述影響因素對(duì)傳動(dòng)的影響進(jìn)行了分析。本文首先根據(jù)蝸桿的加工方法以及蝸桿傳動(dòng)的嚙合方式建立了相關(guān)坐標(biāo)系,基于坐標(biāo)系建立了蝸桿傳動(dòng)的嚙合方程、接觸方程和三維模型,為后面的分析打下基礎(chǔ)�？臻g環(huán)境下的蝸桿傳動(dòng)要經(jīng)歷加速度、振動(dòng)等惡劣力學(xué)環(huán)境,本文采用有限元和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行了力學(xué)分析。通過準(zhǔn)靜態(tài)分析獲得了蝸桿傳動(dòng)的接觸應(yīng)力和加速度載荷沖擊,獲得了系統(tǒng)抗加速度沖擊的適應(yīng)性。隨后采用有限元軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析,獲得了十階固有頻率和振型,通過振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模型的正確性和系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)環(huán)境的適應(yīng)性。最后結(jié)合之前分析提出了一種減小齒面沖擊和提高蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的方法。為了得到空間高低溫和輻射對(duì)傳動(dòng)的影響,本文結(jié)合熱控... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 蝸桿傳動(dòng)空間環(huán)境適應(yīng)性研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外空間環(huán)境蝸桿傳動(dòng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)空間環(huán)境蝸桿傳動(dòng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國外空間環(huán)境試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)空間環(huán)境試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及研究的目的和意義
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 蝸桿傳動(dòng)基本理論與設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 蝸桿齒面方程
        2.2.1 車削坐標(biāo)系的建立與變換
        2.2.2 蝸桿螺旋面方程
        2.2.3 蝸桿齒面任意一點(diǎn)的公法矢
    2.3 蝸輪齒面方程
        2.3.1 蝸桿傳動(dòng)嚙合坐標(biāo)系的建立
        2.3.2 蝸桿傳動(dòng)嚙合方程及接觸線方程
        2.3.3 蝸輪齒面方程
    2.4 蝸桿傳動(dòng)的三維建模
        2.4.1 蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)
        2.4.2 Pro/Engineer 參數(shù)化建模
        2.4.3 GearTrax 建模
    2.5 本章小結(jié)
第3章 蝸桿傳動(dòng)準(zhǔn)靜態(tài)分析
    3.1 引言
    3.2 Patran/Nastran 有限元軟件介紹
    3.3 接觸理論
    3.4 蝸桿傳動(dòng)接觸有限元分析
        3.4.1 模型的建立
        3.4.2 邊界條件的定義
        3.4.3 材料特性的定義
        3.4.4 接觸的定義
        3.4.5 定義載荷工況并提交計(jì)算
        3.4.6 結(jié)果分析
    3.5 加速度載荷分析
        3.5.1 減速箱加速度載荷分析
        3.5.2 加速度載荷下的蝸輪齒面分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 蝸桿傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性分析與試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    4.3 蝸桿傳動(dòng)模態(tài)分析
        4.3.1 蝸輪和蝸桿的模態(tài)分析
        4.3.2 減速箱模態(tài)分析
        4.3.3 機(jī)械手整體模態(tài)分析
    4.4 力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性驗(yàn)證
        4.4.1 振動(dòng)試驗(yàn)原理
        4.4.2 掃頻試驗(yàn)
        4.4.3 正弦振動(dòng)試驗(yàn)
        4.4.4 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)
        4.4.5 系統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)前后性能比較
    4.5 提高力學(xué)適應(yīng)性措施
    4.6 本章小結(jié)
第5章 蝸桿傳動(dòng)熱結(jié)構(gòu)耦合分析
    5.1 引言
    5.2 傳熱原理
        5.2.1 導(dǎo)熱
        5.2.2 對(duì)流
        5.2.3 輻射
    5.3 蝸桿傳動(dòng)溫度場分析
        5.3.1 蝸桿傳動(dòng)摩擦熱載荷
        5.3.2 熱對(duì)流環(huán)境下溫度場分析
        5.3.3 熱輻射環(huán)境下溫度場分析
    5.4 蝸桿傳動(dòng)熱結(jié)構(gòu)耦合場分析
    5.5 熱學(xué)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 蝸桿傳動(dòng)潤滑分析與試驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 效率理論分析
    6.3 效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.3.1 試驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)
        6.3.2 試驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械部分設(shè)計(jì)
        6.3.3 試驗(yàn)平臺(tái)電氣部分及控制軟件
    6.4 蝸桿傳動(dòng)效率試驗(yàn)
        6.4.1 潤滑材料對(duì)傳動(dòng)的影響
        6.4.2 溫度對(duì)傳動(dòng)效率的影響
        6.4.3 載荷對(duì)傳動(dòng)效率的影響
        6.4.4 速度對(duì)傳動(dòng)效率的影響
        6.4.5 運(yùn)行周期對(duì)傳動(dòng)效率的影響
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀碩士期間申請(qǐng)的國家技術(shù)發(fā)明專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于特征的阿基米德蝸桿（ZA）的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)[J]. 曹文鋼,李輝.  機(jī)床與液壓. 2006(02)
[2]基于Pro/E的蝸桿蝸輪參數(shù)化造型及運(yùn)動(dòng)仿真[J]. 譚加才,朱理.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2005(05)
[3]蝸桿傳動(dòng)的潤滑分析[J]. 汪久根,朱聘和.  潤滑與密封. 2005(01)
[4]判斷蝸桿副潤滑狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 林南英,張立仁.  煤礦機(jī)械. 2000(07)
[5]彈塑性接觸問題的分析方法[J]. 姜晉慶,竺潤祥,尚世英.  光學(xué)機(jī)械. 1981(06)
[6]日本空間機(jī)械潤滑研究近況[J]. 劉承烈.  光學(xué)機(jī)械. 1981(01)

博士論文
[1]高速重載齒輪傳動(dòng)熱彈變形及非線性耦合動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李紹彬.重慶大學(xué) 2004

碩士論文
[1]漸開線蝸桿接觸應(yīng)力及傳動(dòng)效率的研究[D]. 羅良清.武漢理工大學(xué) 2006
[2]螺紋副聯(lián)接結(jié)構(gòu)中接觸非線性問題的研究與軟件開發(fā)[D]. 王勝光.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2005
[3]漸開線圓柱蝸桿傳動(dòng)承載嚙合理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 彭澤良.重慶大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3209304