擺線針輪傳動作為目前常用的精密傳動類型之一,具有傳動比大、回轉(zhuǎn)精度高與傳動效率高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于RV減速器等高端裝備領(lǐng)域。擺線針輪傳動過程中,由于擺線輪和針輪齒廓均存在誤差,這些誤差對RV減速器接觸特性（如接觸摩擦熱和接觸應(yīng)力）具有重要影響,進而影響RV減速器服役性能和使用壽命。為此,本文開展擺線針輪齒廓誤差對RV減速器傳動接觸特性影響研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)擺線輪齒廓曲線方程,建立了擺線輪齒廓誤差構(gòu)建模型,獲得了含多種誤差的擺線輪齒廓曲線方程。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)針輪齒廓曲線方程,建立了針輪齒廓誤差構(gòu)建模型,推導(dǎo)了含多種誤差的針輪齒廓曲線方程。在上述基礎(chǔ)上,建立了擺線輪和針輪齒廓誤差耦合構(gòu)建模型,推導(dǎo)了多種誤差耦合的擺線輪和針輪齒廓曲線方程。（2）根據(jù)Blok閃溫理論,建立了擺線輪和針輪接觸摩擦熱計算數(shù)學(xué)模型,獲得了擺線輪和針輪接觸摩擦熱理論計算結(jié)果。建立了擺線輪和針輪接觸有限元模擬模型,獲得了擺線輪和針輪接觸摩擦熱模擬結(jié)果,有限元模擬結(jié)果和理論計算結(jié)果基本一致。通過理論計算和有限元模擬,揭示了多種誤差耦合對擺線輪和針輪接觸摩擦熱的影響規(guī)律。結(jié)果表明:單一誤差中對擺線輪和針... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擺線輪三維模型

針輪外圈半徑 Rw/mm600.048 0.049 0.050 0.051 0.052-0.008-0.006-0.004-0.0020.0000.002/YmX/m擺線齒針齒圖 3-1 一對擺線針齒的齒廓曲線成擺線輪輪齒齒廓曲線后，再在齒寬方向拉伸生成 39 個齒的擺線2 所示。通過在 MATLAB 程序中修改齒廓誤差的相關(guān)參數(shù)，可以齒廓誤差的擺線輪模型。針輪模型也可以用同樣的方法建立。裝線針輪三維模型，如圖 3-3 所示。由于本文主要研究的是擺線針輪，模型簡化了擺線輪的結(jié)構(gòu)，方便后續(xù)有限元計算，減少計算時

λ=150mW/(mm·K)。單元類型選為 coupled temperature displacement 單元。（3）網(wǎng)格劃分分別對擺線齒、針齒進行網(wǎng)格劃分并檢查網(wǎng)格質(zhì)量，采用全六面體網(wǎng)格，細化擺線齒接觸區(qū)域的網(wǎng)格，對每一對齒進行同樣操作，網(wǎng)格局部示意圖如下圖 3-4 所示。（4）定義接觸分別定義擺線齒接觸面 39 個，針齒接觸面 40 個，使用面面接觸。按照接觸主從面的定義原則，面積較小、網(wǎng)格密度小的針齒接觸面為從面，而面積較大、網(wǎng)格較粗的擺線齒接觸面為主面。所有擺線齒、針齒接觸面如圖 3-5 所示。定義摩擦系數(shù) f=0.1，能量轉(zhuǎn)化系數(shù)為 0.9，能量分配系數(shù)為 0.5。（5）施加約束及載荷本文采用顯式動態(tài)接觸仿真對擺線針輪傳動進行熱—結(jié)構(gòu)耦合分析。針齒外圈施加全約束；擺線輪內(nèi)圈節(jié)點在柱面坐標(biāo)系下，施加徑向（UX）和軸向（UZ）位移約束；將內(nèi)圈節(jié)點與擺線輪內(nèi)圈圓心耦合，并施加角速度 ωH。約束及載荷施加情況如圖 3-6 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]RV減速器擺線齒輪熱分析[J]. 李威,胡岳龍.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2017(10)
[2]RV減速器研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何衛(wèi)東,單麗君.  大連交通大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[3]RV減速器擺線輪動態(tài)接觸應(yīng)力有限元分析[J]. 姚燦江,魏領(lǐng)會,王海龍,李曉艷.  煤礦機械. 2016(06)
[4]RV減速器的虛擬樣機仿真與傳動精度的研究[J]. 劉華明,秦訓(xùn)鵬,黃津晶,吳銳.  機械傳動. 2016(05)
[5]RV減速器擺線輪齒廓修形方法對比研究[J]. 魏波,周廣武,楊榮松,周宏軍.  機械設(shè)計與研究. 2016(01)
[6]RV減速器動載特性建模與分析[J]. 劉學(xué)翱,徐宏海.  機械傳動. 2016(01)
[7]RV減速機針擺傳動齒面接觸特性分析[J]. 黃津晶,吳銳,羅濤.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2015(06)
[8]RV減速器擺線針輪傳動精度控制的研究現(xiàn)狀及需要解決的技術(shù)問題[J]. 鄧效忠,張艷珍,李天興,趙博.  機械傳動. 2015(02)
[9]RV減速器的擺線針輪副接觸分析[J]. 冉毅,杜雪松,孫章棟,郭沛霖.  新型工業(yè)化. 2014(11)
[10]齒輪系統(tǒng)的溫度場預(yù)測方法[J]. 薛建華,李威.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2014(02)

碩士論文
[1]RV減速器熱—結(jié)構(gòu)耦合分析[D]. 王文濤.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[2]RV減速器動力學(xué)固有特性研究[D]. 王文軍.湘潭大學(xué) 2015
[3]RV減速器傳動精度分析[D]. 冉毅.重慶大學(xué) 2015
[4]FA傳動參數(shù)化建模及有限元分析[D]. 陶穎.大連交通大學(xué) 2013
[5]機器人用RV減速器傳動誤差研究與分析[D]. 陸巖.大連交通大學(xué) 2013
[6]RV減速器傳動特性分析[D]. 張潔.天津大學(xué) 2012
[7]RV減速器的傳動誤差分析[D]. 劉玉婷.大連交通大學(xué) 2012
[8]擺線針輪傳動與小型RV二級減速器的研究[D]. 劉鳴熙.北京交通大學(xué) 2008



本文編號：3395901