CTC齒形諧波傳動嚙合參數(shù)的優(yōu)化研究
本文關鍵詞:CTC齒形諧波傳動嚙合參數(shù)的優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:諧波齒輪傳動因具有結構小、質(zhì)量輕、傳動比大、傳動平穩(wěn)、傳動精度高以及負載能力大等優(yōu)點而應用得越來越廣泛,但使用者對其的各傳動性能要求也越來越高,對于諧波技術研究者來說這不僅是挑戰(zhàn)也是機遇。根據(jù)國內(nèi)外學者研究的結果可知,設計開發(fā)合理的齒廓齒形對提高諧波傳動的傳動性能效果顯著,本文是從這個研究方向出發(fā),設計了合理的齒廓齒形以及與之相匹配的三大件(柔輪、剛輪、波發(fā)生器)的結構參數(shù)以達到諧波減速器的最優(yōu)化配置。 在研究的過程中,充分考慮到從減少刀具數(shù)量、方便加工齒形等加工工藝成本條件下,提出了兩種研究諧波傳動的技術方案,建立了通過齒廓法線法求解剛、柔輪的共軛齒廓的數(shù)學模型,并以基準齒形的各參數(shù)以及加工剛、柔輪時的變位系數(shù)為變量,通過matlab軟件編寫計算剛、柔輪的齒廓以及理論嚙合側隙、干涉檢驗的程序來判斷所設計齒形的正確性。 按課題要求設計了諧波減速器,設計了柔輪、剛輪、波發(fā)生器的具體結構,并通過理論計算結合有限元分析校核了柔輪的疲勞強度以及柔性軸承的疲勞壽命。 設計搭建了測試諧波齒輪傳動精度以及回程差的靜態(tài)試驗臺、測試效率和溫升的性能負載試驗臺。測試了諧波樣機的傳動精度以及回程差,通過效率溫升實驗標定了該諧波樣機的額定載荷以及極限載荷。
【關鍵詞】:諧波傳動 基準齒形 側隙 傳動精度 傳動效率
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目錄5-7
- 1 緒論7-14
- 1.1 引言7
- 1.2 諧波齒輪的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
- 1.3 諧波齒輪的應用領域9-11
- 1.4 研究的目的與意義11-12
- 1.5 本文研究的內(nèi)容12-14
- 2 CTC齒形諧波齒輪的工作原理及其共軛齒廓的理論推導14-29
- 2.1 諧波齒輪傳動的組成14-15
- 2.2 諧波齒輪傳動的工作原理15-16
- 2.3 諧波齒輪傳動的嚙合理論16-17
- 2.4 設計諧波齒輪的技術路線17-19
- 2.5 CTC齒形滾刀的基準齒形及其參數(shù)方程19
- 2.6 柔輪齒廓的求解19-21
- 2.6.1 滾刀齒頂AB段共軛出柔輪左側齒根齒廓21
- 2.6.2 滾刀中間BC段共軛出柔輪左側中間齒廓21
- 2.6.3 滾刀齒根CD段共軛出柔輪左側齒頂齒廓21
- 2.7 剛輪齒廓的求解21-26
- 2.7.1 技術路線一----通過柔輪齒廓共軛出剛輪的理論齒廓25
- 2.7.2 技術路線二----通過插齒刀加工出剛輪的實際齒廓25-26
- 2.8 柔輪和剛輪嚙合側隙的求解26-28
- 2.9 本章小結28-29
- 3 CTC齒形的齒廓參數(shù)優(yōu)化及算例29-41
- 3.1 滾刀基準齒形參數(shù)30-31
- 3.2 柔輪相關參數(shù)的選取31
- 3.3 具體算例31-40
- 3.4 本章小結40-41
- 4 諧波減速器的結構設計41-52
- 4.1 柔輪的結構設計41-43
- 4.1.1 柔輪的結構形式41-42
- 4.1.2 杯型柔輪的幾何尺寸42-43
- 4.2 剛輪的結構設計43-44
- 4.3 波發(fā)生器的幾何形狀44-45
- 4.4 柔輪的強度分析45-47
- 4.4.1 輪齒工作面的耐磨分析45-46
- 4.4.2 柔輪的疲勞強度分析46-47
- 4.5 波發(fā)生器柔性軸承的壽命分析47-49
- 4.6 柔輪有限元分析49-51
- 4.7 本章小結51-52
- 5 諧波減速器的裝配與性能測試52-65
- 5.1 裝配前的準備工作52-53
- 5.2 零部件的組裝與調(diào)試53
- 5.3 諧波減速器傳動誤差及回差的測試53-58
- 5.3.1 諧波減速器傳動靜態(tài)試驗臺的搭建53-54
- 5.3.2 諧波減速器傳動誤差的測試54-56
- 5.3.3 諧波減速器傳動回程差的測試56-58
- 5.4 諧波減速器效率與溫升的測試58-64
- 5.4.1 諧波減速器性能負載測試臺的搭建59-60
- 5.4.2 諧波減速器性能負載測試數(shù)據(jù)采集和處理60-64
- 5.5 本章小結64-65
- 6 總結與展望65-67
- 致謝67-68
- 參考文獻68-70
【參考文獻】
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本文編號:405193
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