【摘要】：隨著我國對航天產(chǎn)業(yè)的逐漸重視，高度集成的航天器已成為目前航天技術發(fā)展的重要方向之一。在航天領域中，除俄羅斯外諧波減速器的應用最為廣泛，但是諧波減速器在特殊航天環(huán)境下因柔輪的原因而存在剛度較低的不足。少齒差減速器具有大傳動比、大輸出力矩、高剛度等優(yōu)點，且可克服諧波減速器在航天環(huán)境下的缺點與不足，因此本文提出了對小模數(shù)漸開線少齒差減速器的設計及其傳動特性研究。 本文針對漸開線少齒差嚙合傳動的特點，分析了影響漸開線少齒差齒輪傳動嚙合質(zhì)量指標的因素，并將之歸結于對嚙合角的研究。提出采用遺傳算法思想優(yōu)化少齒差減速器傳動參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化目標，將優(yōu)化設計分為體積與減速器承載能力系數(shù)多目標優(yōu)化和嚙合角優(yōu)化兩部分進行研究。 討論了少齒差齒輪副嚙合的各種嚙合干涉判據(jù)，建立了以嚙合角最小為優(yōu)化目標、以防止發(fā)生齒廓重疊干涉、連續(xù)傳動（重合度）要求等為約束條件的優(yōu)化數(shù)學模型。同時，插齒刀參數(shù)的選取決定著插齒刀壽命、耐用度和被加工齒輪質(zhì)量等切削性能。為了使插齒刀獲得更好的切削性能，建立了以插齒刀最大重磨厚度為優(yōu)化目標的數(shù)學模型，該模型為插齒刀參數(shù)優(yōu)化設計奠定了基礎。在以上所建立兩數(shù)學模型的基礎上，利用Matlab遺傳算法工具箱分別對嚙合角和插齒刀參數(shù)進行了優(yōu)化計算，利用該方法可獲得滿足各種干涉約束條件下最小的嚙合角和切削性能最優(yōu)的插齒刀參數(shù)。 根據(jù)設計要求對小模數(shù)漸開線少齒差減速器進行了實例設計，確定了機械結構和尺寸參數(shù)。對減速器輸出機構進行了強度校核，并計算了減速器效率值和回差值。討論了少齒差多齒嚙合現(xiàn)象，建立了少齒差多齒嚙合載荷分配數(shù)學模型，求取了同時嚙合齒對數(shù)。 建立了少齒差齒輪副的有限元模型，利用有限元分析軟件ANSYS對該模型進行了接觸分析，通過仿真分析求得同時嚙合齒對數(shù)，得到齒輪副應力云圖，驗證了理論計算的正確性。對減速器箱體進行了模態(tài)分析，得到低階振型圖及各階固有頻率值，驗證了箱體設計的合理性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH132.46
【圖文】：

圖 3-5 Matlab 圖形化用戶界面戶可以根據(jù)需要直接輸入要計算的少齒差減速器內(nèi)、外齒輪齒數(shù)體積與承載能力系數(shù) 按鈕，便可得體積-承載能力系數(shù)優(yōu)化曲線， 如200201

內(nèi)齒輪副Pro/E模型

【參考文獻】

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本文編號：2727641