隨著傳動技術(shù)的發(fā)展,活齒傳動機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用到國防、汽車、航空和機(jī)器人關(guān)節(jié)等領(lǐng)域。對于正弦活齒傳動,為獲得大傳動比需要增加活齒數(shù),導(dǎo)致了徑向尺寸的增大。本文提出新型雙級活齒傳動系統(tǒng),該傳動能在實(shí)現(xiàn)大傳動比的同時(shí)保證機(jī)構(gòu)較小尺寸,使其在受空間限制、又要求具備較大傳動比的機(jī)械設(shè)備中有著廣闊的應(yīng)用前景。本文分別從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力與力矩分析、靜力學(xué)與動力學(xué)模擬以及加工試驗(yàn)等方面對其進(jìn)行了研究。本文依據(jù)嚙合理論,完成了新型機(jī)電集成雙級活齒傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用UG10.0軟件對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維建模與模型分析,并對其進(jìn)行了運(yùn)動仿真,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的合理性。對新型機(jī)電集成雙級活齒傳動進(jìn)行了力與力矩分析,利用MATLAB軟件研究了各參數(shù)對力與力矩的影響。結(jié)果表明:滾道周期幅值、活齒中心回轉(zhuǎn)半徑和活齒半徑等參數(shù)均影響力與力矩大小,通過改變參數(shù)可以提高活齒傳動的輸出轉(zhuǎn)矩。利用ANSYS有限元軟件,對新型機(jī)電集成雙級活齒傳動系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)與動力學(xué)模擬,得出應(yīng)力分布云圖、傳動系統(tǒng)的固有頻率及模態(tài)振型。此外,對新型機(jī)電集成雙級活齒傳動的靈敏度進(jìn)行了分析。利用五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)完成了新型機(jī)電集成雙級活齒傳動滾道的加工,進(jìn)行了活齒傳動樣機(jī)的裝配與調(diào)試。對樣機(jī)進(jìn)行了效率試驗(yàn),測得傳動效率隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化情況,測得最大傳動效率值為68.5%。總結(jié)了實(shí)際傳動效率偏低的原因。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

1-中心輪 2-保持架 3-偏心輪 4-滾動體圖 1-1 活齒傳動示意圖正弦活齒傳動齒傳動理論，設(shè)計(jì)研發(fā)了機(jī)電集成空間正弦活齒傳動機(jī)構(gòu)，齒傳動減速的同時(shí)將動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)結(jié)合于一體，降低樣機(jī)如圖 1-2 所示。弦活齒傳動主要由滾動活齒、帶有外正弦滾道的中心輸入軸帶有內(nèi)正弦滾道的殼體等四部分組成，其傳動原理是由動力傳遞給主動軸并帶動活齒在主動軸與殼體的內(nèi)外正線滾道中

1-中心輪 2-保持架 3-偏心輪 4-滾動體圖 1-1 活齒傳動示意圖弦活齒傳動動理論，設(shè)計(jì)研發(fā)了機(jī)電集成空間正弦活齒傳動機(jī)動減速的同時(shí)將動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)結(jié)合于一體，如圖 1-2 所示�；铨X傳動主要由滾動活齒、帶有外正弦滾道的中心輸有內(nèi)正弦滾道的殼體等四部分組成，其傳動原理是由遞給主動軸并帶動活齒在主動軸與殼體的內(nèi)外正線滾

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文帶動活齒架繞固定中心軸旋轉(zhuǎn)，動力與力矩由導(dǎo)架輸出軸輸出。空間活齒傳動通過滾道數(shù)與活齒數(shù)的不同來實(shí)現(xiàn)變速比，通常情況下活齒數(shù)比滾道數(shù)多一�？臻g活齒傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊和傳動比較范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于航空航天、鉆井平臺和汽車等領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)在傳動過程中全部活齒參與嚙合，具有承載能力高、傳動誤差小和潤滑密封方式便捷等優(yōu)點(diǎn)[8]5。1.2.3 雙級空間正弦活齒傳動在單級空間活齒傳動的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)了雙級空間活齒傳動系統(tǒng)，該傳動機(jī)構(gòu)的傳動比是單級活齒傳動的二倍。并且對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，分離式殼體便于活齒放入到傳動位置，徑向尺寸減小使結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動噪聲更小。同時(shí)完成了傳動系統(tǒng)與動力系統(tǒng)集成�；谝陨蟽�(yōu)點(diǎn)，雙級空間活齒傳動在受空間限制同時(shí)要求具有較大傳動比的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與樣機(jī)如圖 1-3 和圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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1 張健;宋術(shù)剛;;淺談機(jī)械傳動技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];科技展望;2015年16期

2 陳濤;周莉;;五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用[J];模具制造;2012年08期

3 張文兵;高慧;孫鐵城;李博南;李芳;;基于UG的復(fù)雜零件三維建模[J];北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2012年01期

4 龐立;;世界機(jī)械發(fā)展史[J];時(shí)代教育(教育教學(xué));2011年09期

5 杜玉湘;陸啟建;劉明燈;;五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用[J];機(jī)械制造與自動化;2008年03期

6 吳曉鈴;齒輪傳動的發(fā)展及市場前景[J];現(xiàn)代制造;2003年20期

7 梁尚明,徐禮鉅,張均富;擺動活齒傳動嚙合剛度變化規(guī)律的研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2003年04期

8 林菁,王啟義;圓柱活齒傳動齒廓及其結(jié)構(gòu)特性研究[J];機(jī)械傳動;1999年02期

9 曲繼方;;擺動活齒減速器的開發(fā)與應(yīng)用[J];適用技術(shù)市場;1996年05期

10 曲繼方;安子軍;;平面正弦鋼球傳動[J];機(jī)械傳動;1993年04期

本文編號：2842818