雙級封閉式擺線鋼球行星傳動是一種集大傳動比、小型輕量化與零背隙于一體的精密傳動機構,可廣泛應用于電子半導體機械,機械手臂,多關節(jié)機器人,天文設備等需求精密傳動及往復定位的領域。本文從節(jié)距角系數與封閉功率兩方面研究了運動可行性,在此基礎上研究固有特性與靈敏度,從而為結構設計與動態(tài)性能優(yōu)化提供理論依據。以差動擺線鋼球傳動為研究對象推導出四種傳動的傳動比。根據兩級鋼球的位置方程,推導出節(jié)距角系數與行星盤齒數之間的關系式,得出傳動比隨節(jié)距角系數、輸出盤齒數的變化規(guī)律。依據各構件轉角對應的節(jié)距角數量關系,分析了節(jié)距角系數對傳動性能的影響。應用Pro/E和Adams軟件對四種傳動進行了運動學仿真,繪制各構件角速度的變化曲線圖�；谒姆N傳動的功率離散圖,推導出封閉功率與自鎖區(qū)間,得出1型避開反向自鎖區(qū)間時,齒數與設計參數之間的關系式。根據支路傳動比與功率流之間的關系,得出大傳動比與高效率的最優(yōu)齒數組合。根據3型、4型傳動結構的受力圖,分析了封閉功率產生的原因以及所起的作用。根據赫茲接觸理論,建立了8自由度無阻尼平移—扭轉耦合動力學模型,推導出動力學方程。根據系統參數振動模型,求解了各階固有頻率與主陣型。繪制各階固有頻率隨各構件軸承剛度、嚙合剛度與質量變化的曲線圖,分析了剛度和質量參數對各階固有頻率的影響。應用矩陣攝動法和求導法,分別求解了固有頻率對剛度和質量參數的靈敏度,并繪制變化曲線圖。通過對比分析,得出兩種方法求解的各階固有頻率最敏感參數基本一致,驗證矩陣攝動法求解靈敏度的正確性與簡便性。
【學位單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.425
【部分圖文】：

一級減速發(fā)生圓半徑(mm)01r 2 2 2 2一級減速鋼球半徑(mm)b1r 2 2 2 2二級減速短幅系數2k 0.4 0.4 0.4 0.4二級減速發(fā)生圓半徑(mm)02r 2.5 2.5 2.5 2.5二級減速鋼球半徑(mm)b2r 2.5 2.5 2.5 2.5一級傳動比1i 11 11 -11 -11總傳動比 i 31 6 -5 -35節(jié)距角系數 f 2 3 3 2將不影響傳動系統整體仿真的間隙調節(jié)機構、鍵槽、軸承擋圈省略。選取表 2-4各結構參數，在 Pro/E 中建立四種傳動的三維實體模型，并進行正確裝配與干涉檢驗，得 3 型傳動分解爆炸圖如圖 2-5 所示。

將各零件視為剛體，各零件約束與載荷設的，故在中心盤與大地間施加固定副約束；軸偏心段之間、輸出盤與大地之間設置為旋添加旋轉副約束，并在約束處添加旋轉驅內、外擺線槽之間多點接觸導致的彈性變形線盤之間為接觸力，接觸力的計算方法為沖算公式為5 1/2k =4 × 1.127 × 10 × R/ 3，其中 R數為 1.5，最大阻尼系數為剛度系數的 0.1料屬性、添加約束與載荷，即可得到四種轉速為 6200deg/s，添加旋轉驅動為角位移為 6000deg/s，3、4 型傳動輸入轉速為 7置結果如圖 2-6 所示。此時，系統中共有轉驅動，88 個接觸力。

燕山大學工學碩士學位論文實時更新動畫，仿真完成之后再看回放即可。仿真結束后在 Adams 后處到四種傳動輸入軸、行星盤和輸出軸的轉速變化圖，如圖 2-7~圖 2-10 所

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本文編號：2815942