本文選題：無側(cè)隙　切入點：雙滾子　出處：《西華大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動是基于滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動而提出的一種新型傳動。該傳動繼承了滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動所具有的高效率、大承載能力等特點,能夠消除傳動系統(tǒng)的回程誤差,在精密分度等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。本文以無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動為研究對象,對該傳動的三維建模、運動性能、承載能力、嚙合剛度和動力學(xué)性能等方面進(jìn)行了較為深入的研究。其主要內(nèi)容包括: 回顧了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的工作原理、組成與結(jié)構(gòu),并介紹了在Pro/E軟件平臺上對該蝸桿進(jìn)行三維設(shè)計的方法與流程。 系統(tǒng)分析了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的運動性能。基于齒面嚙合性能參數(shù)的數(shù)值計算,系統(tǒng)討論了在同一中心距和不同中心距下蝸桿喉徑系數(shù)、滾子半徑以及滾子安裝偏距等參數(shù)對蝸桿副的誘導(dǎo)法曲率、卷吸速度、潤滑角和滾子自轉(zhuǎn)角等參數(shù)的影響規(guī)律。 研究了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的承載能力。通過Pro/E和ANSYS Workbench的無縫連接建立無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動副的接觸有限元分析模型,在ANSYS Workbench中完成了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的接觸分析。分析得到了接觸線上的載荷分布曲線、齒間載荷分配柱狀圖以及齒面接觸應(yīng)力云圖等,進(jìn)而詳細(xì)討論了蝸桿副的接觸線上的載荷分布和齒間載荷分配情況,及其在不同扭矩下的變化規(guī)律。 提出了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的嚙合剛度分析模型。把傳動的嚙合剛度等效為齒間接觸變形剛度、蝸輪齒的彎曲變形剛度和蝸桿齒的彎曲變形剛度的串聯(lián)剛度,并提出這三個變形剛度的計算方法。以此為基礎(chǔ),建立無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動的齒面嚙合剛度模型,并給出了數(shù)值實例。 研究了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動系統(tǒng)動力學(xué)性能。建立了蝸桿副中蝸桿軸和蝸輪軸的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、軸向剛度及其等效扭轉(zhuǎn)剛度的計算模型。在綜合考慮傳動機構(gòu)中各構(gòu)件的接觸、扭轉(zhuǎn)、彎曲等變形的影響下,建立了該傳動系統(tǒng)的多自由度動力學(xué)模型。分析了無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動系統(tǒng)的固有頻率及其對應(yīng)的振型。
[Abstract]:The double roller enveloping worm drive without lateral gap is a new type of drive based on the roller envelope toroidal worm.This transmission inherits the characteristics of high efficiency and large bearing capacity of roller enveloping toroidal worm gearing and can eliminate the return error of transmission system and has a good application prospect in precision indexing and other fields.In this paper, the three dimensional modeling, motion performance, bearing capacity, meshing stiffness and dynamic performance of the double roller enveloping worm drive without lateral clearance are studied in detail.Its main contents include:This paper reviews the working principle, composition and structure of the double roller enveloping worm drive without lateral clearance, and introduces the method and flow of 3D design of the worm on the platform of Pro/E software.The kinematic performance of double roller enveloping worm drive without side gap is analyzed systematically.Based on the numerical calculation of tooth surface meshing performance parameters, the induced normal curvature and entrainment velocity of worm gearing under the same center distance and different center distance, such as throat diameter coefficient, roller radius and roller installation offset, are systematically discussed.The influence of lubrication angle and roller rotation angle.The bearing capacity of double roller enveloping worm gearing without side gap is studied.Through the seamless connection between Pro/E and ANSYS Workbench, the contact finite element analysis model of double roller enveloping worm gearing without lateral clearance is established, and the contact analysis of double roller enveloping worm gearing without lateral clearance is completed in ANSYS Workbench.The load distribution curve on the contact line, the load distribution histogram between teeth and the contact stress cloud diagram on the tooth surface are obtained, and the load distribution and load distribution between teeth on the contact line of worm gear are discussed in detail.And its variation under different torque.A meshing stiffness analysis model of double roller enveloping worm gearing without side gap is presented.The meshing stiffness of the transmission is equivalent to the contact deformation stiffness of the tooth, the bending deformation stiffness of the worm gear and the series stiffness of the bending deformation of the worm tooth. The calculation methods of these three deformation stiffness are put forward.On this basis, the tooth surface meshing stiffness model of double roller enveloping worm drive without lateral clearance is established, and a numerical example is given.The dynamic performance of double roller enveloping worm drive system without lateral clearance is studied.The calculation models of bending stiffness torsional stiffness axial stiffness and equivalent torsional stiffness of worm shaft and worm gear shaft in worm pair are established.Under the influence of the contact torsion bending and other deformation of the components in the transmission mechanism the multi-degree-of-freedom dynamic model of the transmission system is established.The natural frequency and the corresponding vibration modes of the worm drive system with double rollers enveloping without lateral clearance are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH132.44

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本文編號：1725824