偏心輪推桿行星傳動屬于活齒傳動,它具有傳動比范圍大、傳動效率高、承載能力強和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,這些特征使其在工業(yè)上具有廣闊的應(yīng)用前景。 本學(xué)位論文對偏心輪推桿行星傳動為研究對象,對偏心輪推桿行星傳動的力學(xué)特性,偏心輪推桿行星傳動嚙合剛度,偏心輪推桿行星傳動扭轉(zhuǎn)振動以及系統(tǒng)振動,模態(tài)分析等方面進(jìn)行了研究。 根據(jù)偏心輪推桿行星傳動的結(jié)構(gòu)特點,推導(dǎo)出偏心輪推桿行星傳動嚙合副受力計算公式;介紹振動系統(tǒng)力學(xué)模型建立方法和振動系統(tǒng)理論建模方法與內(nèi)容。 建立了偏心輪與活齒嚙合副以及內(nèi)齒圈與活齒嚙合副的嚙合剛度計算公式,得到了影響偏心輪推桿行星傳動嚙合剛度的主要因素,從理論上找到了內(nèi)齒圈剛度最小區(qū)域,分析了剛度與偏心距e、滾柱半徑R_1、滾柱長度b的關(guān)系、提出了提高嚙合副剛度的方法。 建立了偏心輪推桿行星傳動扭轉(zhuǎn)振動模型,分析參數(shù)變化對偏心輪推桿行星傳動的固有特性影響;分析了基頻與偏心距e、內(nèi)滾柱半徑R_1、偏心輪半徑R、推桿長度L的,提出了提高基頻的方法。 建立了以輸入軸子系統(tǒng)、活齒子系統(tǒng)和輸出軸——傳動圈子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)為基礎(chǔ)的偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)的彈性振動模型;對偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)振動的固有頻率進(jìn)行了求解和分析;研究發(fā)現(xiàn)偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)固有頻率隨活齒嚙合位置的改變而呈周期性變化,系統(tǒng)的固有頻率有重特征值的出現(xiàn)。 通過Pro/E與ANSYS,建立了偏心輪推桿行星傳動的有限元動力學(xué)模型;并求出了偏心輪推桿行星傳動的固有頻率和振型;獲得了振型圖和動畫顯示;獲得了偏心輪推桿行星傳動的動態(tài)特性和薄弱環(huán)節(jié);驗證了當(dāng)β從0轉(zhuǎn)過2π,偏心輪推桿行星傳動每排活齒只有半圈處于工作狀態(tài);采用兩個完全相同的內(nèi)齒圈互成對稱180°布置對減小沖擊與振動是有利的。 采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法,利用計算機圖形學(xué)原理和計算機仿真技術(shù),在MATLAB7.5平臺上開發(fā)了偏心輪推桿行星傳動振動建模與模態(tài)分析研究分析軟件,能實現(xiàn)當(dāng)量曲率半徑分析、嚙合剛度分析、基頻分析、固有頻率分析。
【學(xué)位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH132.425
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1 研究的目的和意義
    2 國內(nèi)外研究狀況
    3 研究內(nèi)容與方法
第二章 偏心輪推桿行星傳動振動的理論基礎(chǔ)
    1 傳動的基本結(jié)構(gòu)
    2 偏心輪推桿行星傳動受力分析
        2.1 移動副雙面接觸時的受力分析
        2.2 移動副單面接觸時的受力分析
        2.3 按變形協(xié)調(diào)關(guān)系計算各力
    3 偏心輪推桿行星傳動振動的理論建模方法
        3.1 振動系統(tǒng)的力學(xué)模型
        3.2 振動系統(tǒng)的力學(xué)模型的基本要素
        3.3 振動系統(tǒng)建模方法和內(nèi)容
    4 本章小結(jié)
第三章 偏心輪推桿行星傳動的嚙合剛度研究
    1 建模假設(shè)
    2 輸入、輸出軸扭轉(zhuǎn)剛度
    3 偏心輪與活齒嚙合副嚙合剛度
        3.1 偏心輪與活齒嚙合副嚙合剛度計算
        3.2 參數(shù)變化對偏心輪與活齒嚙合剛度的影響
    4 偏心輪與活齒嚙合副嚙合剛度
        4.1 內(nèi)齒圈與活齒嚙合副嚙合剛度計算
        4.2 參數(shù)變化對內(nèi)齒圈與活齒嚙合剛度的影響
    5本章小結(jié)
第四章 偏心輪推桿行星傳動扭轉(zhuǎn)振動建模分析
    1 偏心輪推桿行星傳動扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型
    2 傳動系統(tǒng)動力學(xué)方程的建立
    3 偏心輪推桿行星傳動等效轉(zhuǎn)動慣量分析
    4 偏心輪推桿行星傳動扭轉(zhuǎn)振動分析
        4.1 參數(shù)變化對偏心輪推桿行星傳動的固有特性影響
    5 本章小結(jié)
第五章 偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)振動分析
    1 建模假設(shè)
    2 輸入軸子系統(tǒng)動力學(xué)方程
    3 活齒子系統(tǒng)動力學(xué)方程
    4 輸出軸—傳動圈子系統(tǒng)動力學(xué)方程
    5 活齒傳動嚙合力計算
    6 系統(tǒng)動力學(xué)分析
    7 偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)固有頻率計算
    8 本章小結(jié)
第六章 偏心輪推桿行星傳動系統(tǒng)有限元模態(tài)分析
    1 有限元分析軟件ANSYS簡介
    2 偏心輪推桿行星傳動有限元模型的建立
        2.1 內(nèi)齒圈齒廓的建立
    3 偏心輪推桿行星傳動有限元模態(tài)分析
    4 偏心輪推桿行星傳動有限元模態(tài)分析結(jié)果
    5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    1 主要研究結(jié)論
    2 進(jìn)一步研究的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫玉鑫;曲繼方;王向宣;;活齒齒形的加工原理及其加工裝置的研究[J];東北重型機械學(xué)院學(xué)報;1991年01期

2 曲繼方,孫慶意;活齒傳動的結(jié)構(gòu)理論及應(yīng)用研究[J];哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報;1990年04期

3 陳仰賢,付頂云;活齒傳動齒形綜合的第Ⅱ類反解問題及相似變換法[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1992年04期

4 左洪福 ,周有強;活齒傳動的擬動力學(xué)研究[J];航空動力學(xué)報;1992年01期

5 李瑰賢,楊偉君,顧曉華;滾柱活齒傳動的嚙合理論及齒廓接觸區(qū)數(shù)值仿真[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報;2001年04期

6 陶棟材,高英武,全臘珍,盧月娥;偏心輪推桿行星傳動的傳動原理研究[J];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2000年04期

7 陶棟材,任述光,向建化,章繼紅,鄧春香;偏心輪推桿行星傳動的嚙合效率分析[J];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期

8 陶棟材;宋建農(nóng);任述光;向建化;;摩擦對偏心輪推桿行星傳動接觸應(yīng)力及疲勞強度的影響[J];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年03期

9 李明山;曲繼方;;活齒減速機嚙合效率的研究[J];佳木斯工學(xué)院學(xué)報;1990年03期

10 徐禮鉅,梁尚明,吳江;基于遺傳算法的擺動活齒傳動多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2000年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張均富;擺動活齒傳動的振動及模糊可靠性設(shè)計的研究[D];四川大學(xué);2002年

本文編號：2860481