本文關(guān)鍵詞：擺線鋼球減速器參數(shù)設(shè)計及振動分析

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【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,市場對傳動裝置的要求也越來越高,特別是在精密機(jī)械領(lǐng)域,小體積、大傳動比、高性能的傳動裝置需求量日益增加。傳統(tǒng)的齒輪傳動已難以滿足各類特殊場合,使得新型傳動機(jī)構(gòu)成為了研究熱門。 擺線鋼球行星傳動機(jī)構(gòu)具有傳動無回差、效率高、承載能力強、傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,對各類場合都有良好的適用性。為加快該類傳動機(jī)構(gòu)的實際應(yīng)用和推廣,論文針對其參數(shù)設(shè)計和運轉(zhuǎn)時振動特性等問題進(jìn)行了研究。主要完成了如下研究工作： 研究了擺線鋼球行星傳動原理,利用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法推導(dǎo)了其傳動比計算公式,分析了擺線鋼球減速器設(shè)計時各關(guān)鍵參數(shù)的協(xié)同關(guān)系及其變化對傳動性能的影響。借助Mathcad軟件,動態(tài)仿真了內(nèi)外擺線的生成及嚙合過程。 研究了擺線鋼球減速器的基本結(jié)構(gòu),并對其主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計。在Solidworks環(huán)境下建立了一級擺線鋼球減速器的三維模型,并利用其產(chǎn)品設(shè)計系列化功能對擺線盤這一關(guān)鍵零件進(jìn)行了參數(shù)化幾何造型。 利用集中質(zhì)量法,構(gòu)建了一級擺線鋼球減速器在有無配重兩種情況的振動動力學(xué)模型,對其振動特性進(jìn)行了研究,并推導(dǎo)了兩種配重塊的質(zhì)徑積計算公式�；谔摂M樣機(jī)仿真軟件Adams,對一級擺線鋼球減速器有無配重兩種情況,進(jìn)行了運動學(xué)仿真。最后,建立了二級擺線鋼球減速器的運動微分方程,并結(jié)合實例研究了其振動特性。 基于赫茲理論,研究了擺線鋼球嚙合副中鋼球和擺線槽的變形形態(tài)及其求解方法,并推導(dǎo)了其剛度表達(dá)式。建立了擺線鋼球嚙合副和W機(jī)構(gòu)嚙合副的嚙合剛度模型,對其嚙合剛度進(jìn)行了求解,并將其轉(zhuǎn)化為等效扭轉(zhuǎn)剛度�？紤]輸入軸、輸出軸、W機(jī)構(gòu)嚙合副和擺線鋼球嚙合副的等效扭轉(zhuǎn)剛度,利用集中質(zhì)量法,構(gòu)建了一級擺線鋼球減速器的多自由度扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型,得到了其自由振動動態(tài)方程。
【關(guān)鍵詞】：擺線鋼球 行星傳動 參數(shù)設(shè)計 振動 扭轉(zhuǎn)剛度
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 選題背景與研究意義10
• 1.2 精密傳動國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 擺線鋼球傳動研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 擺線鋼球傳動概述12-13
• 1.3.2 擺線鋼球行星傳動國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文研究的內(nèi)容及方法15-17
• 第2章 擺線鋼球行星傳動理論基礎(chǔ)17-29
• 2.1 擺線的形成17-19
• 2.1.1 外擺線的形成方法17-18
• 2.1.2 內(nèi)擺線的形成方法18-19
• 2.2 擺線的嚙合原理及條件19-21
• 2.2.1 擺線齒廓的嚙合原理19-20
• 2.2.2 短幅內(nèi)外擺線嚙合條件20-21
• 2.3 擺線的Mathcad仿真21-22
• 2.4 擺線鋼球行星傳動傳動比的計算22-25
• 2.4.1 一級擺線鋼球行星傳動23-24
• 2.4.2 二級擺線鋼球行星傳動24-25
• 2.4.3 擺線鋼球行星傳動特性25
• 2.5 擺線鋼球行星傳動基本參數(shù)的選擇25-28
• 2.5.1 動點數(shù)的選擇26
• 2.5.2 滾圓半徑的選擇26-27
• 2.5.3 短幅系數(shù)的選擇27-28
• 2.5.4 參數(shù)選擇原則28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 擺線鋼球減速器參數(shù)設(shè)計29-39
• 3.1 結(jié)構(gòu)組成與工作原理29-31
• 3.1.1 一級擺線鋼球減速器29
• 3.1.2 二級擺線鋼球減速器29-30
• 3.1.3 結(jié)構(gòu)特點30-31
• 3.2 擺線鋼球減速器設(shè)計計算31-33
• 3.2.1 設(shè)計步驟31-32
• 3.2.2 零部件設(shè)計及計算32-33
• 3.3 擺線盤的參數(shù)化幾何造型33-36
• 3.3.1 SolidWorks簡介33
• 3.3.2 參數(shù)化幾何造型過程33-36
• 3.4 擺線鋼球減速器整體虛擬裝配36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 擺線鋼球減速器振動分析39-55
• 4.1 一級擺線鋼球減速器無配重振動分析39-44
• 4.1.1 橫向彎曲受迫振動分析39-42
• 4.1.2 單自由度扭轉(zhuǎn)振動分析42-44
• 4.2 一級擺線鋼球減速器有配重振動分析44-46
• 4.2.1 橫向彎曲受迫振動分析44-45
• 4.2.2 單自由度扭轉(zhuǎn)振動分析45
• 4.2.3 配重設(shè)計與計算45-46
• 4.3 一級擺線鋼球減速器實例計算46-48
• 4.3.1 受迫扭振振幅計算47
• 4.3.2 無配重情況47
• 4.3.3 有配重情況47
• 4.3.4 結(jié)果分析47-48
• 4.4 一級擺線鋼球減速器運動學(xué)仿真48-51
• 4.4.1 Adams簡介48
• 4.4.2 模型導(dǎo)入48-49
• 4.4.3 約束添加49-50
• 4.4.4 仿真結(jié)果與分析50-51
• 4.5 二級擺線鋼球減速器振動分析51-54
• 4.5.1 模型建立及求解51-53
• 4.5.2 實例計算53-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第5章 擺線鋼球減速器多自由度扭振系統(tǒng)55-67
• 5.1 擺線槽及鋼球剛度55-57
• 5.1.1 半寬度接觸區(qū)55-56
• 5.1.2 鋼球剛度56-57
• 5.1.3 擺線槽剛度57
• 5.2 擺線鋼球副嚙合剛度57-62
• 5.2.1 O-S-I接觸狀態(tài)嚙合剛度模型58-59
• 5.2.2 I-S-O接觸狀態(tài)嚙合剛度模型59-60
• 5.2.3 擺線鋼球副等效扭轉(zhuǎn)剛度60-61
• 5.2.4 等效扭轉(zhuǎn)剛度的周期變化61-62
• 5.3 W機(jī)構(gòu)嚙合副嚙合剛度62-64
• 5.3.1 W機(jī)構(gòu)鋼球及環(huán)形槽剛度62-63
• 5.3.2 W機(jī)構(gòu)嚙合副剛度模型63-64
• 5.3.3 W機(jī)構(gòu)嚙合副等效扭轉(zhuǎn)剛度64
• 5.4 擺線鋼球減速器的多自由度扭轉(zhuǎn)振動模型建立64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：753336