機器人關(guān)節(jié)傳動裝置主要是諧波減速器和RV減速器,而我國對諧波減速器和RV減速器研究不成熟,嚴重依賴進口,制約了我國工業(yè)機器人的發(fā)展,工業(yè)機器人用精密減速器關(guān)鍵技術(shù)的突破顯得尤為重要。近年來,出現(xiàn)了一種新型的基于章動傳動原理的減速器,這種減速器具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大和同時嚙合齒數(shù)多等諸多優(yōu)點,為機器人用減速器提供了新的研究方向。但國內(nèi)章動傳動減速器的研究大多采用內(nèi)外錐齒輪作為傳動零件,其中關(guān)鍵零件內(nèi)錐齒輪加工困難,制約了其工程實際應(yīng)用。因此,本論文基于章動傳動原理,選用冠狀齒輪作為傳動零件,完成新型減速器的設(shè)計與研究。本文基于章動傳動原理,提出了三種減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并通過比較與分析,最終選定了以轉(zhuǎn)子齒輪、定子齒輪、彈性片、輸入軸和輸出軸為主要零件的設(shè)計方案;推導了其傳動比的計算公式;由于冠狀齒輪具有同時嚙合齒數(shù)多和線接觸嚙合的優(yōu)點,選用冠狀齒輪作為減速器的傳動零件,建立了冠狀齒輪嚙合的數(shù)學模型;基于羅德里格轉(zhuǎn)換矩陣,研究了章動傳動冠狀齒輪的齒形嚙合原理�；趫A弧齒廓同時嚙合齒數(shù)多的優(yōu)點,選用圓弧齒廓作為轉(zhuǎn)子齒輪的基本齒廓,轉(zhuǎn)子齒輪章動運動的包絡(luò)軌跡作為定子齒輪的基本齒廓,推導了轉(zhuǎn)子...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 齒形嚙合理論與冠狀齒輪的研究
        1.2.2 章動傳動減速器的研究
        1.2.3 數(shù)字化設(shè)計的研究
        1.2.4 國內(nèi)外文獻綜述的簡析
    1.3 本論文的研究內(nèi)容
第2章 章動傳動減速器的基本原理及有關(guān)問題
    2.1 引言
    2.2 章動傳動原理
        2.2.1 硬幣的章動
        2.2.2 陀螺與章動
    2.3 章動傳動減速器的設(shè)計方案
    2.4 章動傳動減速器傳動比的計算
    2.5 基于章動傳動的冠狀齒輪齒形嚙合原理
        2.5.1 數(shù)學模型的建立
        2.5.2 齒形嚙合理論體系
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于章動傳動的冠狀齒輪的設(shè)計與性能研究
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)子齒輪齒形的設(shè)計
        3.2.1 齒廓曲線方程
        3.2.2 齒廓曲線的繪制
    3.3 定子齒輪齒形的設(shè)計
        3.3.1 齒廓曲線方程
        3.3.2 齒廓曲線的繪制
    3.4 冠狀齒輪的多齒嚙合特性
        3.4.1 冠狀齒輪的嚙合點
        3.4.2 嚙合點對稱性分析
    3.5 冠狀齒輪多齒嚙合的受力分析
    3.6 冠狀齒輪相關(guān)問題求解的軟件開發(fā)
        3.6.1 齒廓曲線的設(shè)計
        3.6.2 嚙合特性的研究
        3.6.3 輪齒作用力的求解
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于章動傳動的冠狀齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響研究
    4.1 引言
    4.2 定子齒輪曲率半徑的探討
    4.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對齒形的影響研究
        4.3.1 章動角對齒形的影響
        4.3.2 齒輪錐度角對齒形的影響
        4.3.3 滾子半徑對齒形的影響
    4.4 章動角對同時嚙合齒數(shù)的影響研究
    4.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)對冠狀齒輪嚙合效率的影響研究
        4.5.1 傳動比對嚙合效率的影響
        4.5.2 章動角對嚙合效率的影響
    4.6 冠狀齒輪的小型化探討
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于章動傳動的冠狀齒輪減速器的建模與仿真分析研究
    5.1 引言
    5.2 基于章動傳動的冠狀齒輪減速器的三維建模
        5.2.1 冠狀齒輪的三維建模
        5.2.2 其他零件的三維建模
    5.3 基于章動傳動的冠狀齒輪減速器的虛擬裝配
        5.3.1 冠狀齒輪的裝配原則與裝配模型
        5.3.2 其他零部件的裝配模型
    5.4 關(guān)鍵零件的靜力學分析
        5.4.1 嚙合作用力的求解
        5.4.2 基于Ansys的靜力學仿真
    5.5 齒形及減速器設(shè)計的可行性驗證
        5.5.1 運動仿真及其結(jié)果分析
        5.5.2 動力學仿真及其結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3808676