減速器是機(jī)器人的核心零部件之一,具有減速增扭的作用。目前機(jī)器人常用的減速器是具有固定速比的諧波減速器和RV減速器,它們制作工藝復(fù)雜且價(jià)格昂貴,嚴(yán)重限制了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)研究,采用固定速比減速器的機(jī)器人關(guān)節(jié)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在工作時(shí)遠(yuǎn)達(dá)不到其峰值效率,進(jìn)而難以發(fā)揮電機(jī)的最優(yōu)性能;而可變速比的減速器能夠使電機(jī)處于峰值效率附近工作,但現(xiàn)有變速器由于受速比范圍、結(jié)構(gòu)和重量等因素的影響,一直未被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)。因此,本文面向機(jī)器人對(duì)減速技術(shù)和高效傳動(dòng)的需求,基于V帶傳動(dòng)與行星輪系傳動(dòng)研究新型傳動(dòng)原理,基于嵌套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊無(wú)級(jí)變速裝置,為機(jī)器人用新型減速器的研究提供有益探索和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。首先,本文基于V帶傳動(dòng)與行星輪系傳動(dòng)研究了新型傳動(dòng)原理,基于嵌套方法設(shè)計(jì)了無(wú)級(jí)變速器裝置的緊湊結(jié)構(gòu),分析了影響該裝置傳動(dòng)和變速的幾何參數(shù)并確定其傳動(dòng)比變化范圍。接著,本文建立了基于新型傳動(dòng)原理的動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)底座動(dòng)反力、行星帶輪約束反力以及行星架運(yùn)動(dòng)方程等動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了分析。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真,驗(yàn)證了新型傳動(dòng)原理的正確性,討論了恒定傳動(dòng)比時(shí)不同負(fù)載對(duì)傳動(dòng)效率的影響,分析了不同偏心距對(duì)輸入扭矩的影響,討論了恒定... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省211工程院校985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１諧波減速器基本零部件?圖１．２?ＲＶ減速器??ＲＶ減速器由一個(gè)擺線針輪減速機(jī)的后級(jí)和一個(gè)行星齒輪減速機(jī)的前級(jí)組成??

?第１章緒論???圍內(nèi)任何的傳動(dòng)比（輸出轉(zhuǎn)速／輸入轉(zhuǎn)速），其英文全稱Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ?Ｖａｒｉａｂｌｅ??Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，也就是常說(shuō)的ＣＶＴ。在汽車工業(yè)發(fā)展的歷史進(jìn)程里，許多種類的??ＣＶＴ被研制出來(lái)，比如金屬帶式無(wú)級(jí)變速器［２２，２３：＞、擺銷鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器［２４］和錐??盤滾輪式無(wú)級(jí)變速器［２５］等，但是它們并沒有像金屬帶式（圖１．３）?和擺銷鏈?zhǔn)??（圖１．４）?ＣＶＴｔＷ那樣受到廣泛使用，尤其是金屬帶式無(wú)級(jí)變速器ｔ２＇帶式和鏈??式ＣＶＴ采用金屬帶或鏈條與工作半徑可變的主、從動(dòng)輪的組合來(lái)傳遞動(dòng)力。主??動(dòng)輪和從動(dòng)輪各有一對(duì)錐形滑輪，其中一個(gè)軸向固定，每一對(duì)輪都可以相對(duì)靠近??或分開。通過(guò)同時(shí)調(diào)整兩對(duì)滑輪的軸向距離來(lái)改變皮帶或鏈條的裝配半徑，從而??獲得可變的工作半徑［２３，２７］。??圖１．３金屬帶式ＣＶＴ?圖１．４擺銷鏈?zhǔn)剑茫郑??ＣＶＴ的起源可以追溯到達(dá)芬奇時(shí)期，在１４９０年，達(dá)芬奇就繪出無(wú)級(jí)變速器??原型圖紙，在１９世紀(jì)７０年代出現(xiàn)了機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器，８０年代德國(guó)開始考慮??使用Ｖ型橡膠帶式ＣＶＴ，但是受材料和工藝限制，ＣＶＴ技術(shù)發(fā)展緩慢，直到２０??世紀(jì)７０年代才應(yīng)用于輕型汽車，到了?８０年代荷蘭公司推出了推力帶式ＣＶＴ，??取代了原有的橡膠帶式ＣＶＴ，緊接著美日德等國(guó)相繼把裝備ＣＶＴ變速器的汽車??投放市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)數(shù)年的實(shí)踐認(rèn)證，金屬帶式（推力帶式）是一種性能優(yōu)良的適合??汽車使用的變速器［２８，２９］。上世紀(jì)６０年代，我國(guó)清華大學(xué)的宋鏡瀛教授開始了對(duì)??汽車橡膠帶無(wú)級(jí)變速器進(jìn)行了研宄，到了?８０年代我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)大量的先進(jìn)設(shè)??備，工業(yè)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)對(duì)無(wú)級(jí)變速器的研宄團(tuán)隊(duì)不

?第１章緒論???他們團(tuán)隊(duì)論證了基于端面摩擦傳動(dòng)原理的無(wú)級(jí)變速器（圖１．１３）應(yīng)用在小型移動(dòng)??機(jī)器人上的可行性［３６］。??以上團(tuán)隊(duì)所研宄的機(jī)器人用無(wú)級(jí)變速器受限于結(jié)構(gòu)尺寸、重量、穩(wěn)定性等因??素的影響，在其他機(jī)器人上使用成果還較少，加之有些團(tuán)隊(duì)不能堅(jiān)持繼續(xù)下去，??導(dǎo)致了這些無(wú)級(jí)變速器還沒有真正意義上的落地，所以目前來(lái)說(shuō)能夠成熟應(yīng)用于??機(jī)器人上的無(wú)級(jí)變速器產(chǎn)品幾乎沒有。??ｐｏｗｅｒ?ｄｕｒｉｎｇ?ａ?ｓｉｎｇｌｅ??＾ｍｅｃｈ?ｉ??？５〇〇?ｉ?１—ｉ—ｉ?；—ｉ—！??ｔｉｍｅ?（ｓ）??圖１．５?Ｐｒｏｘｉ機(jī)器人能量狀態(tài)監(jiān)測(cè)?圖１．６?ＳＲＩ開發(fā)的新型變速器??盤．??圖１．７車輪式手折無(wú)級(jí)變速器?圖１．８球形無(wú)級(jí)變速器??＿幽??＾Ｓａ?ｉｍＩ??圖１．９偏轉(zhuǎn)鼓式無(wú)級(jí)變速器?圖１．１０扭轉(zhuǎn)型鼓式無(wú)級(jí)變速器??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高升力系統(tǒng)十字軸萬(wàn)向節(jié)自潤(rùn)滑技術(shù)試驗(yàn)研究[J]. 張輝輝,孫軍帥,張光炯,李杰.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2019(07)
[2]RV減速器研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何衛(wèi)東,單麗君.  大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]新型雙錐無(wú)級(jí)變速器自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)研究[J]. 李景魁,吳立龍.  機(jī)械傳動(dòng). 2016(01)
[4]工業(yè)機(jī)器人精密減速器綜述[J]. 黃興,何文杰,符遠(yuǎn)翔.  機(jī)床與液壓. 2015(13)
[5]空間高精度諧波減速器的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 豐飛,王煒,唐麗娜,陳風(fēng)帆,白彥偉.  機(jī)械傳動(dòng). 2014(10)
[6]RV減速器動(dòng)態(tài)特性研究綜述[J]. 張豐收,張琳琳,劉建亭,祝鵬.  機(jī)械傳動(dòng). 2014(08)
[7]我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]魚鱗坑開溝犁萬(wàn)向聯(lián)軸器加長(zhǎng)軸和管的模態(tài)分析[J]. 宋濤,張?jiān)?梁建平.  農(nóng)機(jī)化研究. 2014(01)
[9]泵控CVT液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究[J]. 郝建軍,程昶,梁曉龍.  液壓與氣動(dòng). 2013(01)
[10]基于有限元分析的瓶子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程研究[J]. 蘇良瑤,李湘生,印雄飛,馮孝燕,郭太松,曾建忠.  塑料工業(yè). 2011(02)

博士論文
[1]RV減速器靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳川.天津大學(xué) 2017
[2]金屬帶式無(wú)級(jí)變速器夾緊力及速比控制技術(shù)研究[D]. 曹成龍.湖南大學(xué) 2013
[3]金屬帶式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)特性及其綜合控制技術(shù)研究[D]. 安穎.吉林大學(xué) 2012
[4]金屬帶無(wú)級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 楊亞聯(lián).重慶大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于遺傳算法的擺銷鏈?zhǔn)紺VT速比控制策略研究[D]. 郟高祥.西安科技大學(xué) 2019
[2]RV減速器的試制研究與工裝設(shè)計(jì)[D]. 劉遠(yuǎn)志.煙臺(tái)大學(xué) 2018
[3]金屬帶式無(wú)級(jí)變速器錐輪推力平衡理論與試驗(yàn)研究[D]. 馬馳騁.湖南大學(xué) 2016
[4]BLT5全伺服人造草坪機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 譚新佳.東華大學(xué) 2016
[5]金屬帶式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)特性仿真研究[D]. 王歆譽(yù).湖南大學(xué) 2015
[6]RV減速器的動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 張琳琳.河南科技大學(xué) 2015
[7]板柵連鑄連軋生產(chǎn)線研究[D]. 陶飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]面向小型移動(dòng)機(jī)器人的無(wú)級(jí)變速器的研究[D]. 林若.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[9]基于ANSYS的曲軸有限元分析及優(yōu)化研究[D]. 王璇.東北大學(xué) 2013
[10]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的無(wú)級(jí)變速器動(dòng)力學(xué)仿真研究[D]. 張永輝.吉林大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3622073