高可靠性擰緊軸用行星齒輪傳動系統(tǒng)設計及分析
發(fā)布時間:2023-03-03 20:28
利用擰緊軸代替人工完成機器裝配中的螺紋擰緊工作,可精確控制螺栓的預緊力并快速完成裝配工作。目前重要生產線中的擰緊軸用行星減速器,由于徑向尺寸小、負載大,國產設備無法滿足要求,需要依靠進口。為實現(xiàn)高端擰緊軸的自主生產,需要對減速器重新設計。本文以擰緊軸用行星齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象,主要包括設計計算和仿真分析,設計出高可靠性行星齒輪傳動系統(tǒng)。具體展開以下研究內容:(1)根據任務要求,確定方案為二級NGW行星齒輪傳動;對系統(tǒng)參數作詳細設計;應用懲罰函數法尋找齒輪優(yōu)化方案,確定設計方案優(yōu)選性;對齒輪、軸、軸承的理論強度實施校核。(2)在軟件中建立傳動系統(tǒng)的三維實體模型。在額定扭矩下進行靜力學分析,查看軸、齒輪及軸承的受力大小和損傷情況,預測其使用壽命,并與理論值對比,確定模型建立的正確性和仿真數據的可靠性。(3)通過對不同誤差激勵下的系統(tǒng)作動態(tài)響應分析,得到各齒輪間動態(tài)接觸應力。查看系統(tǒng)的振動加速度,獲得輸出幅頻曲線;檢查箱體前六階自由模態(tài)并與齒輪嚙合頻率對比,檢查共振情況;對剛柔耦合模型在最大轉速工況下進行高級嘯叫分析,得到系統(tǒng)動態(tài)接觸載荷的加速度響應與軸的轉速關系。(4)對系統(tǒng)作傳遞誤差分...
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義和目的
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究內容和章節(jié)安排
本章總結
第二章 傳動系統(tǒng)方案設計與計算
2.1 行星齒輪傳動方案設計
2.1.1 總體方案設計
2.1.2 零件結構設計
2.2 傳動系統(tǒng)主要參數計算
2.2.1 確定輸入功率
2.2.2 行星齒輪傳動的配齒計算
2.2.3 初步計算齒輪主要參數
2.2.4 方案優(yōu)化設計
2.2.5 嚙合參數計算
2.2.6 傳動效率計算
2.2.7 齒輪的受力分析
2.2.8 齒輪強度校核
2.3 按扭轉強度初定各軸直徑
本章總結
第三章 系統(tǒng)建模及靜力學仿真與分析
3.1 行星齒輪傳動系統(tǒng)三維模型的建立
3.1.1 概念模型的建立
3.1.2 潤滑劑設置
3.1.3 詳細模型的建立與載荷定義
3.2 齒輪靜力學分析
3.3 軸的靜力學分析
3.4 軸承靜力學分析
本章總結
第四章 傳動系統(tǒng)動態(tài)性能分析
4.1 動態(tài)性能分析設置
4.2 齒面接觸應力分布
4.3 齒輪箱高級嘯叫分析
4.4 箱體模態(tài)分析
4.4.1 模態(tài)分析理論
4.4.2 箱體模態(tài)分析
4.4.3 齒輪箱共振分析
本章總結
第五章 傳動系統(tǒng)微觀修形優(yōu)化
5.1 分析模型
5.2 微觀幾何分析及優(yōu)化
5.2.1 傳動誤差介紹
5.2.2 傳動誤差分析
5.2.3 齒輪嚙合錯位分析
5.2.4 微觀參數修形
5.2.5 確定修形量
5.3 修形結果
5.4 優(yōu)化后系統(tǒng)嘯叫分析
5.5 系統(tǒng)可靠性分析
本章總結
結論與展望
參考文獻
致謝
本文編號:3753055
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義和目的
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究內容和章節(jié)安排
本章總結
第二章 傳動系統(tǒng)方案設計與計算
2.1 行星齒輪傳動方案設計
2.1.1 總體方案設計
2.1.2 零件結構設計
2.2 傳動系統(tǒng)主要參數計算
2.2.1 確定輸入功率
2.2.2 行星齒輪傳動的配齒計算
2.2.3 初步計算齒輪主要參數
2.2.4 方案優(yōu)化設計
2.2.5 嚙合參數計算
2.2.6 傳動效率計算
2.2.7 齒輪的受力分析
2.2.8 齒輪強度校核
2.3 按扭轉強度初定各軸直徑
本章總結
第三章 系統(tǒng)建模及靜力學仿真與分析
3.1 行星齒輪傳動系統(tǒng)三維模型的建立
3.1.1 概念模型的建立
3.1.2 潤滑劑設置
3.1.3 詳細模型的建立與載荷定義
3.2 齒輪靜力學分析
3.3 軸的靜力學分析
3.4 軸承靜力學分析
本章總結
第四章 傳動系統(tǒng)動態(tài)性能分析
4.1 動態(tài)性能分析設置
4.2 齒面接觸應力分布
4.3 齒輪箱高級嘯叫分析
4.4 箱體模態(tài)分析
4.4.1 模態(tài)分析理論
4.4.2 箱體模態(tài)分析
4.4.3 齒輪箱共振分析
本章總結
第五章 傳動系統(tǒng)微觀修形優(yōu)化
5.1 分析模型
5.2 微觀幾何分析及優(yōu)化
5.2.1 傳動誤差介紹
5.2.2 傳動誤差分析
5.2.3 齒輪嚙合錯位分析
5.2.4 微觀參數修形
5.2.5 確定修形量
5.3 修形結果
5.4 優(yōu)化后系統(tǒng)嘯叫分析
5.5 系統(tǒng)可靠性分析
本章總結
結論與展望
參考文獻
致謝
本文編號:3753055
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