本文關(guān)鍵詞：彈性弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)研究及其運(yùn)動(dòng)仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題是在已有的弧面凸輪減速器的基礎(chǔ)上，引入多滾子接觸，通過分析計(jì)算來驗(yàn)證其對(duì)于提高承載能力的作用。在多滾子接觸分析時(shí)，本文將從動(dòng)轉(zhuǎn)盤中的銷軸組件當(dāng)作彈性元件來進(jìn)行處理，充分考慮機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，銷軸的形變及應(yīng)力與承載轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，以及不同的嚙合位置對(duì)于銷軸受力形變的影響。 本文主要研究?jī)?nèi)容及取得的主要成果包括以下幾個(gè)方面：（1）根據(jù)現(xiàn)有的弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的理論及設(shè)計(jì)方法，總結(jié)出適合多滾子嚙合的、連續(xù)傳動(dòng)的弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的方法；（2）結(jié)合新的設(shè)計(jì)方法總結(jié)出適合于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，并運(yùn)用三維建模軟件UG NX設(shè)計(jì)弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的核心組件，主要包括弧面凸輪本體和轉(zhuǎn)盤及滾子銷軸組件。對(duì)其建模理論加以分析研究，總結(jié)出一種快捷精確的建模方法；（3）將弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)盤組件中的銷軸作為彈性元件，根據(jù)材料力學(xué)中的理論對(duì)其進(jìn)行彎曲變形、應(yīng)力應(yīng)變的分析計(jì)算。結(jié)合有限元法并運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)簡(jiǎn)化的模型進(jìn)行相應(yīng)的有限元分析計(jì)算，證明三個(gè)滾子嚙合時(shí)銷軸受力要明顯優(yōu)于單滾子嚙合；（4）對(duì)已經(jīng)建立的機(jī)構(gòu)傳動(dòng)核心組件進(jìn)行有限元分析計(jì)算，，包括分析嚙合位置的改變對(duì)于凸輪與滾子之間的接觸力，以及銷軸的應(yīng)力和形變的影響；（5）利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力仿真分析軟件ADAMS對(duì)減速機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，可以驗(yàn)證該減速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可行性及穩(wěn)定性。然后對(duì)其分別進(jìn)行剛體動(dòng)力學(xué)與剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析，結(jié)果表明剛體的動(dòng)力學(xué)性能非常差，而將轉(zhuǎn)盤柔性化后的減速機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)各指標(biāo)均有很大提高，基本滿足實(shí)際工況。 本課題的意義在于：（1）在點(diǎn)嚙合、彈性接觸研究的基礎(chǔ)上，提出彈性構(gòu)件的思想，形成彈性弧面凸輪的新接觸模式，豐富彈性弧面凸輪機(jī)構(gòu)理論。通過材料力學(xué)與有限元分析計(jì)算方法相結(jié)合，為新的彈性弧面凸輪機(jī)構(gòu)提供分析和計(jì)算方法。（2）對(duì)于彈性弧面凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用作出擴(kuò)展，設(shè)計(jì)出多滾子嚙合的弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)，并總結(jié)出該機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)便快捷的三維建模方法，同時(shí)借助于ADAMS軟件對(duì)這種減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行詳細(xì)分析，從而進(jìn)一步證明了該機(jī)構(gòu)的可行性，為后續(xù)的進(jìn)一步研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：弧面凸輪 彈性元件 減速機(jī)構(gòu) 有限元分析 動(dòng)力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題的提出及研究意義11-12
• 1.1.1 課題的提出11
• 1.1.2 本課題研究的意義11-12
• 1.2 弧面凸輪機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及方法15-17
• 1.3.1 本課題的主要研究?jī)?nèi)容15
• 1.3.2 課題中的技術(shù)難點(diǎn)及擬采用方法15-17
• 2 多滾子弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的提出及其參數(shù)化模型的建立17-29
• 2.1 多滾子接觸弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的提出及設(shè)計(jì)參數(shù)的確定17-19
• 2.1.1 球錐滾子及點(diǎn)嚙合弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的提出17-19
• 2.1.2 點(diǎn)嚙合弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)19
• 2.2 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)工作輪廓面的三維建模19-25
• 2.2.1 建模思路19-20
• 2.2.2 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)工作輪廓曲面曲線的生成20-23
• 2.2.3 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)工作輪廓曲面的構(gòu)造23-24
• 2.2.4 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)體的構(gòu)建24-25
• 2.3 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)其他重要部件的建模及機(jī)構(gòu)裝配25-28
• 2.3.1 轉(zhuǎn)盤及滾子銷軸的建模25-27
• 2.3.2 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的裝配27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)彈性元件的彎曲分析29-53
• 3.1 基于材料力學(xué)的銷軸彎曲變形分析29-32
• 3.1.1 銷軸的受力分析及力學(xué)模型簡(jiǎn)化29-30
• 3.1.2 銷軸的彎曲變形分析30-32
• 3.2 基于 ANSYS Workbench 的銷軸有限元分析32-39
• 3.2.1 機(jī)構(gòu)有限元分析前處理32-37
• 3.2.2 許用應(yīng)力下，銷軸承載能力分析37-39
• 3.3 嚙合位置對(duì)銷軸受力情況的影響39-50
• 3.3.1 分析計(jì)算模型說明39-42
• 3.3.2 單滾子嚙合銷軸受力情況分析42-44
• 3.3.3 雙滾子嚙合銷軸受力情況分析44-47
• 3.3.4 三個(gè)滾子嚙合銷軸受力情況分析47-50
• 3.4 本章小結(jié)50-53
• 4 基于 ADAMS 的弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真53-73
• 4.1 ADAMS 軟件特點(diǎn)及仿真前處理53-57
• 4.1.1 ADAMS 軟件特點(diǎn)53-54
• 4.1.2 三維模型的導(dǎo)入54-56
• 4.1.3 仿真分析前期準(zhǔn)備56-57
• 4.2 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)剛性分析57-66
• 4.2.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析57-64
• 4.2.2 機(jī)構(gòu)剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析64-66
• 4.3 弧面凸輪減速機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈戏治?/span>66-72
• 4.3.1 機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?/span>66-67
• 4.3.2 剛?cè)狁詈戏抡娣治?/span>67-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 5 總結(jié)與展望73-75
• 5.1 總結(jié)73-74
• 5.2 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：343634