【摘要】： 課題來源于國家科技支撐計劃課題“擺線包絡(luò)行星精密傳動研究”(編號:2006BAF01B08)。精密傳動是以高精度傳遞運動為主要目的的一類機械傳動形式,在航空與航天、武器裝備、數(shù)控機床、機器人、精密機械、印刷包裝機械、交通運輸機械、醫(yī)療器械等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,是制造裝備業(yè)和國防工業(yè)極其重要的基礎(chǔ)件。 擺線行星傳動具有嚙合齒數(shù)多、誤差平均效應(yīng)顯著、傳動精度高、無柔性構(gòu)件、扭轉(zhuǎn)剛度高等突出的特點,近年來在精密傳動領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。應(yīng)用微分幾何和齒輪嚙合原理,開展新型擺線包絡(luò)行星精密傳動的嚙合理論研究,對于揭示其嚙合傳動的實質(zhì)、提高傳動的性能等具有重要的理論意義和工程實用價值。本文的主要內(nèi)容包括: ①根據(jù)齒輪嚙合原理的運動學(xué)法,由針齒齒廓及給定行星運動建立了適用于一齒差及少齒差擺線針輪行星傳動的擺線輪齒廓統(tǒng)一方程,提出了擺線形成的包絡(luò)法,詳細(xì)討論了擺線針輪行星傳動的正確嚙合條件、重合度等,給出了計算公式。 ②詳細(xì)研究了四種典型少齒差擺線針輪行星傳動的共軛嚙合理論,包括正一齒差、二齒差、三齒差和負(fù)一齒差擺線針輪傳動的擺線輪齒廓方程、嚙合線、重合度等,給出了計算實例。 ③建立了二次包絡(luò)行星傳動的基礎(chǔ)理論,推導(dǎo)了任意曲線作行星運動的一次包絡(luò)及二次包絡(luò)齒廓統(tǒng)一方程式,討論了二次包絡(luò)齒廓曲線的嚙合線方程及該齒廓曲線的存在條件。 ④根據(jù)二次包絡(luò)齒廓的統(tǒng)一方程式,推導(dǎo)了擺線輪作行星運動得到的二次包絡(luò)內(nèi)齒輪的齒廓方程、嚙合線方程,并詳細(xì)研究了二次包絡(luò)擺線輪行星傳動的嚙合特性。 ⑤根據(jù)理論研究的結(jié)果,參與設(shè)計一套二次包絡(luò)擺線輪行星傳動裝置,并參與完成樣機的試制。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH132.425
【圖文】：

進行深入分析，對于正確嚙合條件、重合度等給出明確的定義及計算方法,討過程中針齒的兩次接觸現(xiàn)象及嚙合界限點。2.1 擺線針輪行星傳動理論簡述擺線針輪行星傳動的嚙合理論通常被描述為：外擺法和內(nèi)擺法形成短幅如圖 2.1，2.2 所示；短幅擺線和針齒滿足齒廓嚙合定律；連續(xù)傳動條件。與等齒輪共軛嚙合傳動的理論相比，該理論存在以下問題：(1)缺乏嚴(yán)密的數(shù)學(xué)嚙合方程、嚙合線等與傳動特性密切聯(lián)系的問題沒有相應(yīng)的闡述；(2)理論不如一齒差、多齒差行星傳動通常是分別論述，沒有反應(yīng)內(nèi)齒輪齒廓確定為針共軛齒廓的實質(zhì)；(3)有自相矛盾的結(jié)論，如連續(xù)傳動條件為針輪比擺線輪多而實際上二齒差、三齒差完全能夠正確嚙合傳動；(4)概念不清晰，對于正確件、重合度等未給出明確的定義及計算方法。且現(xiàn)有的擺線針輪少齒差行星研究缺乏對統(tǒng)一理論及嚙合特性的深入分析。本章將針對上述問題，建立少線針輪行星傳動的統(tǒng)一共軛嚙合理論，對與傳動性能密切相關(guān)的問題及幾何行深入討論。短幅外擺

內(nèi)擺法Fig2.1OuterrollingmethodFig2.2Innerrollingmethod

2.2 擺線輪齒廓曲線方程的包絡(luò)法推導(dǎo)在齒輪嚙合原理中，擺線針輪行星傳動的嚙合副可描述為針齒及給定行星運動包絡(luò)得到的擺線輪構(gòu)成，如圖2.3所示。下文將根據(jù)齒輪嚙合原理的運動學(xué)法，推導(dǎo)針齒包絡(luò)得到的擺線輪齒廓曲線方程。圖 2.3 擺線針輪行星傳動一次包絡(luò)Fig2.3 First enveloping of cycloid pin gearing2.2.1 坐標(biāo)系的建立圖 2.4 中，1 為針輪，2 為行星輪。在針輪中心建立整體固定坐標(biāo)系OXY 及與針輪固連的動坐標(biāo)系111o xy，在行星輪中心建立與其固連的動坐標(biāo)系222o xy。在初始位置， X 、1x 軸重合，2x 軸與 X 軸平行。針齒中心分布圓半徑為ZR ，針齒的外圓半徑為Zr 。針輪與行星輪的齒數(shù)分別為bZ 、gZ

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本文編號：2799547