內(nèi)平動齒輪傳動是一種特殊形式的少齒差行星齒輪傳動,它是在平行曲柄機構(gòu)原理和行星傳動理論基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型傳動方式。內(nèi)平動齒輪傳動與定軸齒輪傳動和行星齒輪傳動相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、單位重量傳動能力大等優(yōu)點,在車輛工程、重型機械、航空航天和軍事裝備等機械傳動場合有良好的應用前景。但對該傳動形式的研究起步較晚,目前還沒有形成一套完善的設計方法,特別是嚙合角和變位系數(shù)的選擇至今仍是制約內(nèi)平動齒輪傳動理論研究和應用推廣的一大難題,亟待解決。 本文以內(nèi)平動齒輪傳動裝置為研究對象,從運動學的角度出發(fā),對內(nèi)平動齒輪傳動運動學的設計公式、約束條件、設計參數(shù)的選擇及優(yōu)化等相關(guān)內(nèi)容進行了深入研究,并采用虛擬裝配和運動仿真技術(shù)對設計實例進行了干涉檢驗。通過比較、分析,選定與理論最為接近的德國工業(yè)標準DIN的計算公式作為內(nèi)平動齒輪傳動的計算公式,解決了設計中計算公式不統(tǒng)一、隨意性大的問題。在避免干涉的前提下,采用MATLAB分析了幾何參數(shù)的可行域,以及各種設計參數(shù)之間的關(guān)系,為設計的改進提供了理論依據(jù)。為了提高嚙合效率和齒輪的承載能力,本文應用機械優(yōu)化方法建立了最小嚙合角和最小變位系數(shù)的優(yōu)化模型,在優(yōu)化軟件LINGO平臺上實現(xiàn)了優(yōu)化模型求解。根據(jù)內(nèi)平動齒輪傳動嚙合線不固定、傳動過程中接觸齒對數(shù)多的特點,從線重合度和角重合度兩個方面分析了內(nèi)平動齒輪傳動重合度的計算方法和連續(xù)傳動條件。結(jié)合設計實例,本文采用所選定的計算公式和建立的優(yōu)化模型,得到了一組最優(yōu)化的設計參數(shù),以這組參數(shù)為驅(qū)動在PRO/ENGINEER環(huán)境中建立了傳動裝置的實體模型和裝配模型,根據(jù)實際連接情況建立了內(nèi)平動齒輪副以及其他零件的連接關(guān)系。最后,通過運動仿真技術(shù),對裝配模型進行了運動仿真,分析了靜態(tài)和動態(tài)干涉情況,驗證了設計的合理性,為設計結(jié)果的評估提供了一種方法。 本文關(guān)于內(nèi)平動齒輪傳動設計參數(shù)之間關(guān)系的圖表和表達式,為得到最優(yōu)幾何參數(shù)而建立的優(yōu)化模型和編制的相應優(yōu)化程序,以及虛擬裝配和運動仿真技術(shù)都具有一定的實用價值和指導意義,可以大大提高內(nèi)平動齒輪傳動的設計質(zhì)量,縮短設計周期。
【學位單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

水泥機械大多數(shù)為重載慢轉(zhuǎn)輪減速器將在這個領(lǐng)域發(fā)揮越來越大冷機、回轉(zhuǎn)式烘干機以及機械式立窯上這個領(lǐng)域里的應用還是個空白，廣泛的革命，同時也必將推動我國水泥機上的應用。內(nèi)平動齒輪機構(gòu)在軋鋼機械鑄機械等冶金機械中能夠充分發(fā)揮其穩(wěn)等特點，具有很大的應用前景。機械中也有廣泛的應用前景。起重運輸器和驅(qū)動滾筒（卷筒）分別安裝在驅(qū)部件組合在驅(qū)動滾筒（卷筒）內(nèi)，有降低支承結(jié)構(gòu)成本，便于中間驅(qū)動布、長距離發(fā)展趨勢。

輪傳動設計幾何尺寸的限制條件齒輪傳動中，由于內(nèi)齒輪和外齒輪的齒數(shù)差少，在切削干涉，因此，避免各種干涉是內(nèi)平動齒輪傳動幾何尺寸動齒輪傳動的強度和正確嚙合，需要對一些幾何參數(shù)做輪的齒頂圓不應小于基圓漸開線，為了保證齒頂?shù)凝X形為漸開線，內(nèi)齒輪的基圓下面的關(guān)系式：a2≤ d頂圓直徑按式（2-3）計算時，要求滿足：1cosα2)2* xa(h2(1cos)2* α z

和*ah =0.55 的 7 條曲線，在曲線的上方選取一定的齒頂高系數(shù)時某變位系數(shù)2x 時，滿足關(guān)系式（3-1），例如，當齒頂高系數(shù)為 0.80 時，內(nèi)齒輪變位系數(shù)不得小于 0.2。從圖 3-1 還可以看出，對于齒輪，采用較大的齒頂高系數(shù)ah*時必須進行較大的變位，如當內(nèi)高系數(shù)ah*=1 時變位系數(shù)2x 不得小于 0.397，當ah*=0.8 時變位系97。外齒輪齒頂不得變尖，要有足夠的厚度輪的變位系數(shù)1x 越大，則齒頂厚越薄，甚至會變尖，從而影響齒輪模數(shù)m =2,齒數(shù)1z =20 和1z =30 時，齒頂厚與變位系數(shù)的關(guān)系。從圖齒數(shù)較少的外齒輪，隨著變位系數(shù)的增大，齒頂很容易變尖。通厚系數(shù) sma/1（齒頂厚與模數(shù)的比值）來衡量齒頂?shù)暮穸�，齒頂厚：111112tan()/cos2/cosaaa mxαzinvαinvααπα = +

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本文編號：2833133