隨著工業(yè)4.0的不斷發(fā)展,高端制造和智能制造受到各國(guó)廣泛重視,機(jī)器人作為高端制造業(yè)頂端的掌上明珠,在工業(yè)4.0發(fā)展中起著重要作用。機(jī)器人用關(guān)節(jié)減速器是構(gòu)成機(jī)器人核心零部件之一,當(dāng)前市場(chǎng)上可用的成熟產(chǎn)品種類稀少,且面臨著嚴(yán)重的產(chǎn)能不足,無(wú)法滿足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需求。機(jī)器人用減速器對(duì)體積、傳動(dòng)精度、承載能力、密封性和抗沖擊能力有嚴(yán)格的要求,因此對(duì)減速器的傳動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)有一定的要求。采用擺線針輪傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)的減速器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、抗沖擊性能強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)和傳動(dòng)比大等優(yōu)點(diǎn),該種傳動(dòng)方式在精密傳動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,非常適合機(jī)器人用減速器的要求。針對(duì)機(jī)器人用減速器的應(yīng)用需求,本文對(duì)設(shè)計(jì)的精密擺線針輪減速器（取名為CBR減速器）進(jìn)行理論與試驗(yàn)研究。為了保證CBR減速器的傳動(dòng)精度與使用壽命,需要對(duì)擺線針輪傳動(dòng)理論與承載接觸特性進(jìn)行深入分析。制造成本也是CBR減速器需要特別考慮的問題,只關(guān)注傳動(dòng)精度而忽視制造過程的復(fù)雜性、難加工性和良品率,將產(chǎn)生高昂的加工成本,同時(shí)阻礙產(chǎn)能的提升。為此,本文綜合采用理論推導(dǎo)、數(shù)值分析、模擬仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,對(duì)CBR減速器傳動(dòng)精度的影... 

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)器人用減速器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 機(jī)器人用擺線針輪減速器理論研究現(xiàn)狀
        1.2.3 擺線針輪傳動(dòng)承載齒面接觸分析研究現(xiàn)狀
        1.2.4 動(dòng)力學(xué)模型與固有特性研究現(xiàn)狀
        1.2.5 機(jī)器人用減速器檢測(cè)裝置與實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 擺線傳動(dòng)理論研究與CBR減速器設(shè)計(jì)
    2.1 擺線齒廓方程的建立
        2.1.1 轉(zhuǎn)化輪系與坐標(biāo)變換
        2.1.2 擺線輪標(biāo)準(zhǔn)齒廓方程
    2.2 擺線齒廓的修形方法
        2.2.1 基本參數(shù)修形方法
        2.2.2 等距移距修形方法初始間隙的幾何分析
        2.2.3 等距移距修形最優(yōu)修形量
        2.2.4 拋物線修形方法
    2.3 CBR減速器的設(shè)計(jì)
        2.3.1 CBR減速器的結(jié)構(gòu)與優(yōu)點(diǎn)
        2.3.2 CBR減速器的傳動(dòng)原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 擺線針輪承載齒面接觸分析
    3.1 空載接觸分析
        3.1.1 擺線針輪接觸分析模型
        3.1.2 空載傳動(dòng)誤差計(jì)算
        3.1.3 背隙計(jì)算
    3.2 承載接觸分析(LTCA)
        3.2.1 赫茲接觸理論
        3.2.2 力平衡方程與變形協(xié)調(diào)條件
        3.2.3 承載傳動(dòng)誤差計(jì)算
    3.3 基于離散點(diǎn)齒廓的承載接觸分析(DPLTCA)
        3.3.1 齒廓離散化
        3.3.2 空載分析過程
        3.3.3 承載分析過程
    3.4 LTCA和 DPLTCA兩種方法對(duì)比
        3.4.1 LTCA和 DPLTCA空載傳動(dòng)誤差計(jì)算效率
        3.4.2 DPLTCA承載傳動(dòng)誤差分析和承載傳動(dòng)接觸力分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 CBR減速器制造誤差設(shè)計(jì)與分配
    4.1 制造擺線輪過程中產(chǎn)生的誤差種類分析
    4.2 擺線輪制造誤差的檢測(cè)與分離
        4.2.1 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x和制造誤差檢測(cè)
        4.2.2 齒距與齒廓誤差分離
    4.3 CBR減速器的制造誤差對(duì)傳動(dòng)誤差和接觸力的影響
        4.3.1 齒廓誤差
        4.3.2 齒距誤差
        4.3.3 針齒半徑誤差
        4.3.4 針齒位置誤差
        4.3.5 偏心距誤差
    4.4 CBR減速器空程的理論分析
    4.5 最優(yōu)制造誤差設(shè)計(jì)與分配
        4.5.1 可制造性設(shè)計(jì)指標(biāo)
        4.5.2 優(yōu)化模型
    4.6 案例分析
        4.6.1 優(yōu)化模型建立
        4.6.2 優(yōu)化過程與結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
第五章 CBR減速器動(dòng)力學(xué)模型及固有特性分析
    5.1 CBR減速器動(dòng)力學(xué)模型建立
    5.2 CBR減速器零部件動(dòng)力學(xué)方程
        5.2.1 零件動(dòng)力學(xué)方程
        5.2.2 整機(jī)動(dòng)力學(xué)方程
        5.2.3 動(dòng)力學(xué)方程的求解分析
    5.3 CBR減速器固有特性分析
        5.3.1 四自由度振動(dòng)模型建立
        5.3.2 固有頻率求解
    5.4 基于Recurdyn多體動(dòng)力學(xué)仿真分析
        5.4.1 RecurDyn軟件介紹
        5.4.2 RecurDyn中整機(jī)模型的建立
        5.4.3 仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)試制與試驗(yàn)研究
    6.1 樣機(jī)試制
        6.1.1 關(guān)鍵零件磨削加工設(shè)備
        6.1.2 減速整機(jī)裝配
    6.2 檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
        6.2.1 效率檢測(cè)裝置與試驗(yàn)
        6.2.2 精度檢測(cè)裝置與試驗(yàn)
        6.2.3 空程檢測(cè)裝置與試驗(yàn)
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與成果清單
    發(fā)表的學(xué)術(shù)論文(第一作者)
    參與制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
    參與的科研項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]飛機(jī)制造公差穩(wěn)健性設(shè)計(jì)與多交點(diǎn)裝配離散公差優(yōu)化技術(shù)[D]. 袁軍.南京航空航天大學(xué) 2012
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[3]RV減速器擺線輪磨齒機(jī)振動(dòng)特性分析[D]. 房議.河南科技大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3721921