發(fā)布時間：2017-05-02 00:00

  本文關(guān)鍵詞：考慮軸承影響的擺線針輪傳動動力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以工業(yè)機(jī)器人用普通擺線減速器、RV減速器為對象,針對此類減速器轉(zhuǎn)臂軸承長期在高副下工作且為易損件的特點,開展了對該類擺線傳動減速器的剛性體與柔性體動力學(xué)建模,用理論結(jié)合仿真研究。全文主要研究成果如下:(1)分析了普通擺線針輪減速器的傳動比與傳動原理;創(chuàng)建了含軸承與不含軸承的普通擺線傳動ADAMS動力學(xué)仿真對比模型;在具摩擦與阻尼下分析了軸承、扭矩與不同輸入轉(zhuǎn)速對針齒接觸力響應(yīng)的影響;揭示了扭矩與輸入轉(zhuǎn)速變化對軸承的載荷幅值的影響。(2)對RV減速器的結(jié)構(gòu)原理與不同工況下的傳動比進(jìn)行了分析,對減速器中轉(zhuǎn)臂軸承作用在曲柄軸與擺線輪上的作用力進(jìn)行了推導(dǎo)分析;創(chuàng)建了具轉(zhuǎn)臂軸承的RV減速器ADAMS動力學(xué)仿真模型;分析了具摩擦與阻尼下RV減速器中的轉(zhuǎn)臂軸承整體的載荷變化規(guī)律、內(nèi)部接觸特性,分析了轉(zhuǎn)臂軸承對RV減速器中擺線輪與針齒間接觸力響應(yīng)的影響,且通過仿真分析驗證了理論計算的正確性。(3)通過在ABAQUS中確立分析類型、網(wǎng)格劃分與添加約束,創(chuàng)建了轉(zhuǎn)臂軸承的簡化CAD與CAE模型;在計算獲得的滾子最大接觸力幅值隨時間變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,在ABAQUS中實施了加載,分析了對應(yīng)滾子的應(yīng)力與應(yīng)變;用Hertz接觸理論計算了滾子的理論接觸應(yīng)力且與仿真進(jìn)行了誤差對比分析。(4)簡要分析了滾動軸承的選用方法與常見失效形式;通過計算獲得的RV減速器上轉(zhuǎn)臂軸承最大合力對轉(zhuǎn)臂軸承進(jìn)行了疲勞壽命計算與靜強(qiáng)度校核。本文用虛擬樣機(jī)仿真與理論計算對比的方法,對工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)中兩類常用的擺線減速器在計入軸承影響下進(jìn)行了幾何實體建模與仿真研究,為將來該類型減速器的相關(guān)動力學(xué)特性理論和實驗研究奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：軸承 擺線傳動 ADAMS仿真 有限元分析 壽命計算
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的背景與意義9-10
• 1.2 齒輪傳動發(fā)展概況與研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 滾動軸承發(fā)展概況與研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 考慮軸承影響的普通擺線傳動動力學(xué)分析15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 普通擺線減速器運動學(xué)特性分析15-18
• 2.2.1 普通擺線減速器的結(jié)構(gòu)與原理15-16
• 2.2.2 減速器傳動比計算與主要特點16-18
• 2.3 普通擺線針輪傳動載荷理論分析18-20
• 2.3.1 針齒作用在擺線輪上的載荷18-19
• 2.3.2 轉(zhuǎn)臂軸承與擺線輪間作用力19-20
• 2.3.3 滾動軸承徑向載荷分布理論20
• 2.4 剛體動力學(xué)仿真分析模型的建立20-22
• 2.4.1 仿真模型非線性因素的假設(shè)21
• 2.4.2 動力學(xué)仿真模型約束的施加21
• 2.4.3 擺線輪三維實體模型的創(chuàng)建21-22
• 2.5 普通擺線傳動模型仿真計算分析22-24
• 2.5.1 動力學(xué)仿真模型工況設(shè)置22
• 2.5.2 擺線輪與針齒間的作用力22-23
• 2.5.3 軸承滾動體的接觸力分析23
• 2.5.4 理論計算與仿真對比分析23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 考慮轉(zhuǎn)臂軸承影響的RV減速器動力學(xué)分析25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 RV擺線減速器的運動學(xué)特性分析25-28
• 3.2.1 普通RV減速器的結(jié)構(gòu)與原理25-27
• 3.2.2 普通RV減速器傳動比與特點27-28
• 3.3 RV減速器轉(zhuǎn)臂軸承載荷理論分析28-32
• 3.3.1 整機(jī)的傳動比和功率分析28-29
• 3.3.2 轉(zhuǎn)臂軸承對擺線輪的載荷29-30
• 3.3.3 轉(zhuǎn)臂軸承對曲柄軸的載荷30-31
• 3.3.4 轉(zhuǎn)臂軸承滾動體上的載荷31-32
• 3.4 RV減速器動力學(xué)仿真模型的建立32-33
• 3.4.1 RV動力學(xué)模型約束添加32
• 3.4.2 RV動力學(xué)模型參數(shù)設(shè)置32-33
• 3.5 RV減速器的運動學(xué)仿真分析與計算33-36
• 3.6 RV減速器的動力學(xué)仿真分析與計算36-40
• 3.6.1 軸承對減速器嚙合力的影響36-37
• 3.6.2 減速器對軸承接觸力的影響37
• 3.6.3 減速器上轉(zhuǎn)臂軸承合力計算37-38
• 3.6.4 轉(zhuǎn)臂軸承滾動體的載荷計算38-40
• 3.7 普通RV-80E減速器實體建模與裝配40-42
• 3.8 本章小結(jié)42-43
• 第4章 轉(zhuǎn)臂軸承上滾子的應(yīng)力計算與有限元分析43-54
• 4.1 引言43
• 4.2 ABAQUS幾種典型問題分析43-44
• 4.2.1 軸對稱問題分析43
• 4.2.2 非線性問題分析43-44
• 4.2.3 接觸問題的分析44
• 4.3 CAD與CAE模型的建立過程44-49
• 4.3.1 模型的網(wǎng)格劃分45-46
• 4.3.2 材料參數(shù)的設(shè)置46
• 4.3.3 設(shè)置模型分析步46-48
• 4.3.4 相互作用的建立48-49
• 4.3.5 載荷與邊界條件49
• 4.4 CAE模型的仿真與結(jié)果分析49-51
• 4.5 轉(zhuǎn)臂軸承滾子理論應(yīng)力計算51-53
• 4.5.1 Hertz接觸理論51-52
• 4.5.2 理論應(yīng)力計算52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第5章 軸承選用標(biāo)準(zhǔn)、工況分析與使用時長計算54-62
• 5.1 引言54
• 5.2 軸承的選用標(biāo)準(zhǔn)分析54-55
• 5.2.1 常用軸承的類型選擇54-55
• 5.2.2 尺寸系列與內(nèi)徑選擇55
• 5.3 軸承的工作狀況分析55-58
• 5.3.1 軸承的載荷分布規(guī)律55-56
• 5.3.2 軸承元件的應(yīng)力規(guī)律56-57
• 5.3.3 軸承的主要失效形式57-58
• 5.3.4 軸承的設(shè)計計算準(zhǔn)則58
• 5.4 尺寸計算的基本概念58-60
• 5.4.1 基本的額定壽命58-59
• 5.4.2 基本額定動載荷59
• 5.4.3 當(dāng)量動載荷計算59-60
• 5.5 減速器轉(zhuǎn)臂軸承壽命計算60
• 5.6 減速器轉(zhuǎn)臂軸承強(qiáng)度校核60-61
• 5.7 本章小結(jié)61-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-63
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘鋼鋒;姜維;程俊景;謝鵬飛;;微型軸連軸承組件的設(shè)計分析[J];軸承;2012年06期

2 楊玉賢;切線泵軸承失效原因分析及措施[J];化工設(shè)備與管道;2001年02期

3 郭士正;關(guān)于<軸承>的學(xué)習(xí)指導(dǎo)[J];電大理工;1994年Z4期

4 ;新技術(shù)新產(chǎn)品信息[J];熱能動力工程;1988年02期

5 ;軸承首強(qiáng)SKF迎來百年華誕——為電機(jī)行業(yè)送來節(jié)能30%的能效軸承[J];電機(jī)技術(shù);2007年03期

6 杜海英;胡云波;張躍春;李榮滿;;某飛輪裝置軸承溫升的影響因素[J];軸承;2014年08期

7 湯禮坤;;介紹一種新型動靜壓徑向與靜壓止推混合軸承[J];設(shè)備維修;1986年06期

8 魏征宇;;SKF凸輪隨動軸承的國產(chǎn)轉(zhuǎn)化[J];機(jī)械制造;2011年08期

9 田建平;張九洲;張杰;;基于VBA的軸承選型與校核系統(tǒng)開發(fā)[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

10 李靳東;郭紹鵬;程旭彥;;軸承模擬試驗設(shè)備測控的計算機(jī)實現(xiàn)[J];哈爾濱軸承;2010年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊喜關(guān);航空發(fā)動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及中介軸承動力特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

2 李正美;汽車水泵軸承動力學(xué)性能、熱學(xué)性能與疲勞壽命計算方法研究[D];華東理工大學(xué);2013年

3 姚德臣;面向城軌列車走行安全的軸承在途故障診斷研究[D];北京交通大學(xué);2015年

4 王保民;電主軸熱態(tài)特性對軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

5 吳昊;滾動軸承動特性及軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型研究[D];華東理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 姜龍;考慮軸承影響的擺線針輪傳動動力學(xué)研究[D];天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué);2016年

2 宋志臣;軸承變載變速模擬試驗系統(tǒng)研發(fā)[D];大連海事大學(xué);2008年

3 馮軍;高鐵軸承試驗機(jī)陪試軸承散熱分析[D];河南科技大學(xué);2013年

4 徐剛;滾針軸承設(shè)計與信息管理軟件研究與開發(fā)[D];西安理工大學(xué);2009年

5 宋飛;基于內(nèi)圈廓形和徑向載荷的軸承旋轉(zhuǎn)精度預(yù)測[D];河南科技大學(xué);2011年

6 梁大偉;基于ABAQUS的滾滑復(fù)合軸承滾子與滑塊協(xié)調(diào)性分析[D];華東交通大學(xué);2015年

7 王進(jìn)堂;基于印刷機(jī)滾筒軸承接觸問題的有限元分析[D];西安理工大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：考慮軸承影響的擺線針輪傳動動力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：339854