進動式減速機的運動學分析及參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-04-29 22:33
減速機屬通用機械,可用于各行各業(yè),而進動式減速機作為一種新型減速機,在重載大速比、結構緊湊方面具有極強的競爭力。進動式減速機采用齒—輥嚙合方式,中心齒輪的齒形為空間球面外錐擺線,它巧妙地將圓錐齒輪傳動和行星少齒差傳動有機結合,突出體現(xiàn)了小空間內(nèi)實現(xiàn)大傳動比的特點,將給我國減速機行業(yè)帶來新的生機及巨大的經(jīng)濟效益,具有廣泛的應用前景。本文將固定在行星輪上的坐標系同固定在不動剛體上的坐標系進行轉換,將動點問題轉換為定點問題。根據(jù)齒輪嚙合理論,推導出了空間球面錐擺線齒輪輪齒的齒形方程,確定輪齒嚙合點的曲率半徑,研究了進動傳動的多齒嚙合性,并對中心齒輪和錐輥輪進行受力分析。文中對2K-H型空間球面錐擺線進動式減速機進行了較為具體的設計研究。以輸入軸轉速1500r/min、功率為3Kw、傳動比為28的2K-H型進動式減速機為例,提出了以錐面角δ、章動角θ、輥子張開角β2、β3作為設計變量;以體積最小為目標函數(shù),建立在滿足各種約束條件下的優(yōu)化設計數(shù)學模型。利用Matlab優(yōu)化工具箱求解。利用優(yōu)化結果,進行了2K-H型空間球面錐擺線進動式減速機的結構設計。主...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)和發(fā)展水平
1.3 進動原理
1.4 空間球面錐擺線進動傳動的特點與應用
1.5 課題的主要內(nèi)容
2 空間球面錐擺線進動傳動的運動學分析
2.1 空間球面錐擺線進動式減速機類型及速比確定
2.1.1 K-H-V型進動式減速機
2.1.2 2K-H型進動式減速機
2.2 齒輪嚙合的數(shù)學模型
2.2.1 空間球面錐擺線進動傳動的數(shù)學坐標系
2.2.2 齒形方程的建立
2.3 空間球面錐擺線進動傳動的嚙合多齒性
2.4 空間球面錐擺線進動傳動的曲率半徑
3 空間球面錐擺線進動傳動的受力分析
3.1 K-H-V型進動傳動的受力分析
3.2 2K-H型進動傳動的受力分析
4 空間球面錐擺線進動式減速機的優(yōu)化設計
4.1 引言
4.2 優(yōu)化設計
4.3 Matlab概述
4.3.1 引言
4.3.2 優(yōu)化工具箱
4.4 優(yōu)化設計數(shù)學模型
4.4.1 基本參數(shù)
4.4.2 設計變量
4.4.3 目標函數(shù)
4.4.4 約束條件
4.5 優(yōu)化結果
4.6 結構設計
5 空間球面錐擺線齒輪的輪齒分析
5.1 引言
5.2 輪齒的有限元分析
5.2.1 引言
5.2.2 有限元分析
5.2.3 應力分析
6 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2K-H型空間球面錐擺線進動傳動的研究[J]. 金映麗,王繼軍,丁津原,楊樹人. 制造技術與機床. 2006(03)
[2]潛油螺桿泵用進動式減速機的設計與試驗[J]. 田方,陶柯,姜芳. 機械傳動. 2005(01)
[3]ANSYS結構計算二次開發(fā)技術研究及應用[J]. 李新坡,袁文忠. 巖土工程技術. 2004(02)
[4]應用有限元分析軟件進行優(yōu)化設計[J]. 朱愛華,柴國鐘. 煤礦機械. 2004(01)
[5]優(yōu)化設計方法的發(fā)展與應用情況[J]. 賈瑞芬,張翔. 機電技術. 2003(S1)
[6]有限元法及CAE技術在現(xiàn)代機械工程中的應用[J]. 李強,高耀東,王昌. 機械科學與技術. 2003(S2)
[7]ANSYS軟件中優(yōu)化技術在CAE中的應用[J]. 李旗號,張春來,謝峰,劉吉鵬. 制造業(yè)自動化. 2003(09)
[8]擺線針輪行星減速器多目標優(yōu)化設計[J]. 易軍. 機械. 1999(01)
[9]空間球面圓錐外擺線針輪傳動[J]. 王繼軍,田方,金映麗,楊樹人. 機械設計與制造. 1998(04)
[10]擺線針輪章動傳動的齒廓分析[J]. 何韶君,趙清. 機械傳動. 1997(04)
本文編號:3168298
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)和發(fā)展水平
1.3 進動原理
1.4 空間球面錐擺線進動傳動的特點與應用
1.5 課題的主要內(nèi)容
2 空間球面錐擺線進動傳動的運動學分析
2.1 空間球面錐擺線進動式減速機類型及速比確定
2.1.1 K-H-V型進動式減速機
2.1.2 2K-H型進動式減速機
2.2 齒輪嚙合的數(shù)學模型
2.2.1 空間球面錐擺線進動傳動的數(shù)學坐標系
2.2.2 齒形方程的建立
2.3 空間球面錐擺線進動傳動的嚙合多齒性
2.4 空間球面錐擺線進動傳動的曲率半徑
3 空間球面錐擺線進動傳動的受力分析
3.1 K-H-V型進動傳動的受力分析
3.2 2K-H型進動傳動的受力分析
4 空間球面錐擺線進動式減速機的優(yōu)化設計
4.1 引言
4.2 優(yōu)化設計
4.3 Matlab概述
4.3.1 引言
4.3.2 優(yōu)化工具箱
4.4 優(yōu)化設計數(shù)學模型
4.4.1 基本參數(shù)
4.4.2 設計變量
4.4.3 目標函數(shù)
4.4.4 約束條件
4.5 優(yōu)化結果
4.6 結構設計
5 空間球面錐擺線齒輪的輪齒分析
5.1 引言
5.2 輪齒的有限元分析
5.2.1 引言
5.2.2 有限元分析
5.2.3 應力分析
6 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2K-H型空間球面錐擺線進動傳動的研究[J]. 金映麗,王繼軍,丁津原,楊樹人. 制造技術與機床. 2006(03)
[2]潛油螺桿泵用進動式減速機的設計與試驗[J]. 田方,陶柯,姜芳. 機械傳動. 2005(01)
[3]ANSYS結構計算二次開發(fā)技術研究及應用[J]. 李新坡,袁文忠. 巖土工程技術. 2004(02)
[4]應用有限元分析軟件進行優(yōu)化設計[J]. 朱愛華,柴國鐘. 煤礦機械. 2004(01)
[5]優(yōu)化設計方法的發(fā)展與應用情況[J]. 賈瑞芬,張翔. 機電技術. 2003(S1)
[6]有限元法及CAE技術在現(xiàn)代機械工程中的應用[J]. 李強,高耀東,王昌. 機械科學與技術. 2003(S2)
[7]ANSYS軟件中優(yōu)化技術在CAE中的應用[J]. 李旗號,張春來,謝峰,劉吉鵬. 制造業(yè)自動化. 2003(09)
[8]擺線針輪行星減速器多目標優(yōu)化設計[J]. 易軍. 機械. 1999(01)
[9]空間球面圓錐外擺線針輪傳動[J]. 王繼軍,田方,金映麗,楊樹人. 機械設計與制造. 1998(04)
[10]擺線針輪章動傳動的齒廓分析[J]. 何韶君,趙清. 機械傳動. 1997(04)
本文編號:3168298
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