雙級(jí)滾柱活齒減速器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 04:19
活齒傳動(dòng)是一種由K-H-V少齒差行星傳動(dòng)演化而成的新型齒輪傳動(dòng)。滾柱活齒減速器是在諧波減速器和擺線(xiàn)針輪減速器的基礎(chǔ)上演化、派生出的一種新型減速器。由于其獨(dú)特的原理和優(yōu)越性能,有關(guān)活齒減速器問(wèn)題的研究得到了普遍的重視。本文對(duì)活齒傳動(dòng)的文獻(xiàn)進(jìn)行了分析和綜述,對(duì)滾柱活齒減速器的傳動(dòng)性能進(jìn)行了研究,為實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比提出串接多級(jí)滾柱活齒減速器的設(shè)想。對(duì)于某些較大傳動(dòng)比要求的減速器,可以通過(guò)增加較少的軸向尺寸,而大大縮短徑向尺寸,滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要。雙級(jí)減速器除了存在單級(jí)的傳動(dòng)問(wèn)題以外,還有外形尺寸協(xié)調(diào)、傳動(dòng)比分配、功率流分流及機(jī)構(gòu)平衡等問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,對(duì)雙級(jí)滾柱活齒減速器進(jìn)行了理論推導(dǎo)與研究,用優(yōu)化理念設(shè)計(jì)出一臺(tái)雙級(jí)滾柱活齒減速器。 本文根據(jù)齒輪嚙合原理對(duì)活齒減速器齒形理論及運(yùn)動(dòng)作了分析,推導(dǎo)了偏心輪、活齒及中心輪接觸線(xiàn)的嚙合方程。對(duì)中心輪齒形曲線(xiàn)的特性進(jìn)行了分析,并推導(dǎo)了中心輪內(nèi)齒圈相對(duì)速率方程,簡(jiǎn)化了減速器設(shè)計(jì)過(guò)程。本文還對(duì)減速器的受力性能進(jìn)行了研究,對(duì)各構(gòu)件的受力狀況進(jìn)行了一系列分析,提出來(lái)各主要零件的應(yīng)力計(jì)算公式和強(qiáng)度計(jì)算公式,并探討其最佳受力狀態(tài),為后面雙級(jí)活齒減速器的...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
二維草圖圖5一3三維實(shí)體輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)完成后,可以用Redefine重新定義齒形的基本結(jié)構(gòu)參數(shù),以得
第5章滾柱活齒減速器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析圖5一6曲率半徑分析結(jié)果圖5一7曲率半徑計(jì)算結(jié)果由圖可以看出,中心輪的每一個(gè)齒在齒根處曲率很大,曲率半徑最小;隨著齒廓上升,曲率減小到零,繼續(xù)減為負(fù)值:到達(dá)齒頂時(shí),曲率最小;齒頂處的曲率絕對(duì)值要小于齒根處的曲率絕對(duì)值,即齒根處的曲率半徑要略小(由下圖計(jì)算出的曲率半徑圖及其計(jì)算結(jié)果可以看出)。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以控制齒根處的曲率半徑來(lái)保證不發(fā)生頂切,在強(qiáng)度校核中,可控制齒根處的曲率半徑使計(jì)算結(jié)果偏于安全。2)切線(xiàn)分析:圖5一曲線(xiàn)切向量分析結(jié)果活齒中心運(yùn)動(dòng)軌跡的切線(xiàn)分布如圖5一8所示,對(duì)進(jìn)一步分析活齒的受力狀況提供了一定的依據(jù)。本篇應(yīng)用現(xiàn)代比較流行的三維軟件PorE/對(duì)活齒中心輪包絡(luò)線(xiàn)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),得到所需的各種尺寸形狀的活齒機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)的要求。
ENDRELATIONS通過(guò)參數(shù)化模塊設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)際所需的一系列中心輪齒形,修改兩個(gè)幾何參數(shù)后的中心輪,會(huì)自動(dòng)生成關(guān)于兩個(gè)參數(shù)的族表(血miyllba)加圖5一10。這同時(shí)為裝配提供了方便,我們可以按照參數(shù)的數(shù)值或者按照生成模型的名稱(chēng)進(jìn)行裝配如圖5一11,這樣就大大提高了實(shí)體模型設(shè)計(jì)和裝配效率,基本上實(shí)現(xiàn)了中心輪設(shè)計(jì)和裝配的參數(shù)化、彈性化與智能化。圖5一10修改參數(shù)后生成的族表圖5一11參數(shù)化裝配實(shí)例5.3RPO/E內(nèi)部實(shí)現(xiàn)Nc加工編程活齒減速器的各構(gòu)件都很簡(jiǎn)單,普通加工工藝即可實(shí)現(xiàn),只有中心輪是滾柱沿偏心輪運(yùn)動(dòng)的包絡(luò)線(xiàn),加工難度大。前人在這方面也有研究147一川。這里我們應(yīng)用PrO/e內(nèi)部的Mnauafcurting模塊對(duì)中心輪進(jìn)行NC設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的核心是生成刀具軌跡,然后離散成刀位點(diǎn),經(jīng)后置處理產(chǎn)生數(shù)控加工程序,較以往的加工方法有所突破。加工流程:1)建立數(shù)控加工文件打開(kāi)數(shù)控加工界面后,選擇菜單“Fiel一new”對(duì)話(huà)框中的“勺pe”選擇“Mna創(chuàng)arc加的ng”,在“Nmae”文本框中輸入文件名
本文編號(hào):3283398
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
二維草圖圖5一3三維實(shí)體輪廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)完成后,可以用Redefine重新定義齒形的基本結(jié)構(gòu)參數(shù),以得
第5章滾柱活齒減速器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析圖5一6曲率半徑分析結(jié)果圖5一7曲率半徑計(jì)算結(jié)果由圖可以看出,中心輪的每一個(gè)齒在齒根處曲率很大,曲率半徑最小;隨著齒廓上升,曲率減小到零,繼續(xù)減為負(fù)值:到達(dá)齒頂時(shí),曲率最小;齒頂處的曲率絕對(duì)值要小于齒根處的曲率絕對(duì)值,即齒根處的曲率半徑要略小(由下圖計(jì)算出的曲率半徑圖及其計(jì)算結(jié)果可以看出)。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以控制齒根處的曲率半徑來(lái)保證不發(fā)生頂切,在強(qiáng)度校核中,可控制齒根處的曲率半徑使計(jì)算結(jié)果偏于安全。2)切線(xiàn)分析:圖5一曲線(xiàn)切向量分析結(jié)果活齒中心運(yùn)動(dòng)軌跡的切線(xiàn)分布如圖5一8所示,對(duì)進(jìn)一步分析活齒的受力狀況提供了一定的依據(jù)。本篇應(yīng)用現(xiàn)代比較流行的三維軟件PorE/對(duì)活齒中心輪包絡(luò)線(xiàn)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),得到所需的各種尺寸形狀的活齒機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)的要求。
ENDRELATIONS通過(guò)參數(shù)化模塊設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)際所需的一系列中心輪齒形,修改兩個(gè)幾何參數(shù)后的中心輪,會(huì)自動(dòng)生成關(guān)于兩個(gè)參數(shù)的族表(血miyllba)加圖5一10。這同時(shí)為裝配提供了方便,我們可以按照參數(shù)的數(shù)值或者按照生成模型的名稱(chēng)進(jìn)行裝配如圖5一11,這樣就大大提高了實(shí)體模型設(shè)計(jì)和裝配效率,基本上實(shí)現(xiàn)了中心輪設(shè)計(jì)和裝配的參數(shù)化、彈性化與智能化。圖5一10修改參數(shù)后生成的族表圖5一11參數(shù)化裝配實(shí)例5.3RPO/E內(nèi)部實(shí)現(xiàn)Nc加工編程活齒減速器的各構(gòu)件都很簡(jiǎn)單,普通加工工藝即可實(shí)現(xiàn),只有中心輪是滾柱沿偏心輪運(yùn)動(dòng)的包絡(luò)線(xiàn),加工難度大。前人在這方面也有研究147一川。這里我們應(yīng)用PrO/e內(nèi)部的Mnauafcurting模塊對(duì)中心輪進(jìn)行NC設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的核心是生成刀具軌跡,然后離散成刀位點(diǎn),經(jīng)后置處理產(chǎn)生數(shù)控加工程序,較以往的加工方法有所突破。加工流程:1)建立數(shù)控加工文件打開(kāi)數(shù)控加工界面后,選擇菜單“Fiel一new”對(duì)話(huà)框中的“勺pe”選擇“Mna創(chuàng)arc加的ng”,在“Nmae”文本框中輸入文件名
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