發(fā)布時(shí)間：2018-01-29 23:49

  本文關(guān)鍵詞： FA型針擺傳動(dòng) 弓背齒廓 二齒差 偏心距修形 試驗(yàn)研究　出處：《大連交通大學(xué)》2013年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：FA型擺線針輪行星傳動(dòng)減速器是在傳統(tǒng)的普通擺線減速器的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)和技術(shù)改進(jìn)的一種高精度傳動(dòng)減速器,具有體積小、高傳動(dòng)效率、高回轉(zhuǎn)精度、高可靠性、承載能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因而其在工程領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)FA型針擺行星傳動(dòng)應(yīng)用于機(jī)器人傳動(dòng)時(shí),對(duì)回轉(zhuǎn)誤差要求比較高,而擺線輪的齒廓修形是影響回轉(zhuǎn)誤差的關(guān)鍵因素,同時(shí)也影響著整機(jī)承載能力的高低。本論文就是對(duì)能同時(shí)保證高承載能力和高回轉(zhuǎn)精度要求的FA型傳動(dòng)擺線輪修形的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。論文的研究內(nèi)容是國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于最佳齒廓設(shè)計(jì)理論的FA傳動(dòng)系列研究(No.50875029)”的一部分,本文對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng)通過采用理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法完成了FA型傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)研究。 本文通過研究理論擺線生成原理,研究并設(shè)計(jì)了反求擺線輪修形量系統(tǒng),并通過反求日本某機(jī)型樣機(jī),獲得了該機(jī)型的擺線輪修形方式,比較生成的擺線曲線和測量的齒廓點(diǎn)坐標(biāo),基本一致,證明了反求系統(tǒng)的正確性。根據(jù)反求日本某樣機(jī)的擺線輪修形結(jié)果,確定日本采用的為標(biāo)準(zhǔn)齒廓。但考慮到我國加工、安裝精度限制,擺線輪必須修形。因此需要深入研究擺線輪的修形方法,尋求既符合我國實(shí)際加工、安裝水平,又能滿足高回轉(zhuǎn)精度和高承載能力要求的擺線修形齒廓。 本文在分別對(duì)各種單修形以及組合修形方式進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上,建立了移距修形和等距修形時(shí)擺線輪與針齒的最先接觸區(qū)間計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了最先接觸區(qū)間左右邊界點(diǎn)φTm、φTn的計(jì)算公式。深入研究了“負(fù)等距+正移距”組合修形方式形成的“弓背齒廓”組合修形,以同時(shí)滿足高回轉(zhuǎn)精度和高承載能力要求。建立了考慮針齒與針齒殼之間存在間隙時(shí)的針擺傳動(dòng)幾何回轉(zhuǎn)誤差的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算與分析,優(yōu)化出滿足預(yù)定設(shè)置的最小幾何回轉(zhuǎn)角要求下的“弓背齒廓”最佳修形量,并對(duì)針齒和擺線輪進(jìn)行了齒面動(dòng)態(tài)受力分析。 “弓背齒廓”雖滿足高精度傳動(dòng)但承載能力相對(duì)較低,因此本文提出了在大傳動(dòng)比傳動(dòng)中采用二齒差結(jié)構(gòu),通過增加嚙合齒對(duì)改善嚙合狀態(tài)以在保證高精度的同時(shí)還能具有較好的承載能力,并對(duì)此進(jìn)行了理論分析,同時(shí)對(duì)實(shí)例理論計(jì)算分析與ANSYS有限元分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明二齒差結(jié)構(gòu)的“弓背齒廓”比一齒差結(jié)構(gòu)的“弓背齒廓”具備更高的回轉(zhuǎn)精度和承載能力。同時(shí)創(chuàng)新性提出了可以適用于二齒差結(jié)構(gòu)的偏心距修形法,并進(jìn)行了該種修形齒廓的回差及齒面受力等理論分析的研究,驗(yàn)證了該修形方式的可行性和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn),該修形方式可同時(shí)提高回轉(zhuǎn)精度并提高承載能力。 按照優(yōu)化的二齒差“弓背齒廓”,本文完成了FA45-29樣機(jī)的研制,并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了回差、機(jī)械效率、溫升、噪聲和振動(dòng)的綜合試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)分析,試驗(yàn)結(jié)果均滿足日本FA型傳動(dòng)的性能要求。
[Abstract]:FA鍨嬫憜綰塊拡杞鏄熶紶鍔ㄥ噺閫熷櫒鏄湪浼犵粺鐨勬櫘閫氭憜綰垮噺閫熷櫒鐨勫熀紜，

本文編號(hào)：1474690