行星齒輪傳動作為機械傳動裝置中最常用的傳動方式之一,已長期應用于各行各業(yè)。行星齒輪傳動以其結構緊湊、重量輕、效率高、承載大等一系列優(yōu)點廣泛應用于航空航天、汽車、風力發(fā)電、儀器儀表、起重機械等領域。本文基于馬鞍山市科技局項目“新型機器人關節(jié)減速器”,對3K型行星齒輪傳動系統(tǒng)進行了動態(tài)特性研究。本文針對有限元法計算齒輪嚙合剛度建模復雜、效率低等問題,通過推導漸開線齒輪精確齒面方程,利用APDL與UIDL語言對ANSYS進行二次開發(fā),便于高效計算齒輪嚙合剛度。針對3K型行星齒輪傳動系統(tǒng)多嚙合角、多變位的復雜性,采用集中質量法建立了通用的3K型行星齒輪傳動動力學模型并對模型進行了數(shù)值仿真,所建模型可適用于任意幾何參數(shù)下系統(tǒng)的動態(tài)特性分析。同時,本文針對行星輪系中雙聯(lián)行星輪的特殊結構,提出了雙聯(lián)行星輪角度偏差的建模方法,研究了雙聯(lián)行星輪角度偏差對系統(tǒng)均載特性的影響,總結了含雙聯(lián)行星輪角度偏差下系統(tǒng)各參數(shù)對系統(tǒng)均載特性及其分岔與混沌的影響規(guī)律。本文研究了雙聯(lián)行星輪角度偏差的表示方法,以典型3K-I型行星齒輪傳動系統(tǒng)為算例分析了誤差及轉速對系統(tǒng)均載特性及周期穩(wěn)定性的影響,得到了系統(tǒng)的幅頻特性曲線及分... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

漸開線齒輪懸臂梁模型及受力分析

圖 2.4 展成法加工原理Fig 2.4 Principle of generating method過程中，如圖 2.4 所示，其中刀具直線部分形成漸開線成齒輪的過渡曲線。分別求出齒刀與齒輪毛坯的嚙合點 K 的坐標，然后將其坐標分別轉化到靜坐標 ′′ ′′輪齒的整個齒廓方程。齒廓方程的建立向左或向右運動距離為 ，設齒條與齒的嚙合點為 M因為過 M 點公法線交 x 軸為 p 點，p 點為齒條與齒輪 壓力角。坐標系 ′ ′ ′的坐標由坐標變換轉化到坐標系 中， ( ) ě ( )ě

圖 2.6 部分軟件界面圖Fig 2.6 Part of the software interface map2）齒輪精確有限元分析齒輪嚙合有限元分析，屬于接觸非線性分析，其分析結果很大程度上依賴于其網(wǎng)格質量、接觸參數(shù)。由于齒輪接觸彈性變形的作用，實際接觸區(qū)域近似為長方形，其接觸面區(qū)域大小可由赫茲公式確定，其接觸半寬為 a。 √ （2-14）其中，F(xiàn) 為齒輪副的法向力， 為齒寬， 為齒輪 i 的泊松比， 為齒輪 i 的彈性模量， 為齒輪 i 接觸處的曲率半徑（i=1,2）。由于齒輪接觸區(qū)的寬度很窄，多數(shù)文獻中的網(wǎng)格尺寸太大，計算結果不能夠準確反映真實應力與變形，而過密的網(wǎng)格又大大增加了計算時間。為了準確反映輪齒變形，通過不斷改變接觸區(qū)網(wǎng)格大小比較可得，當接觸區(qū)單元尺寸為 以下時，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮結構柔性的行星輪系耦合振動特性研究[J]. 魏靜,張愛強,秦大同,舒銳志.  機械工程學報. 2017(01)
[2]齒向修形直齒輪系統(tǒng)動力學特性分析[J]. 王奇斌,張義民.  振動工程學報. 2016(01)
[3]Planetary Gear Profile Modification Design Based on Load Sharing Modelling[J]. IGLESIAS Miguel,FERNáNDEZ DEL RINCóN Alfonso,DE-JUAN Ana Magdalena,GARCIA Pablo,DIEZ Alberto,VIADERO Fernando.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(04)
[4]考慮齒側間隙的非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪系統(tǒng)的均載特性研究[J]. 葉福民,朱如鵬,靳廣虎,鮑和云,李發(fā)家.  振動與沖擊. 2015(11)
[5]高重合度與低重合度齒輪系統(tǒng)動力學分岔特性對比分析[J]. 李發(fā)家,朱如鵬,鮑和云,葉福民,靳廣虎.  中南大學學報(自然科學版). 2015(02)
[6]行星齒輪系統(tǒng)載荷分配行為機理及影響因素分析[J]. 廖映華,秦大同,劉長釗.  航空動力學報. 2015(01)
[7]基于改進能量法的直齒輪時變嚙合剛度計算[J]. 馬輝,逄旭,宋溶澤,楊健.  東北大學學報(自然科學版). 2014(06)
[8]修形對齒輪系統(tǒng)動力學特性的影響規(guī)律[J]. 陳思雨,唐進元,王志偉,胡澤華.  機械工程學報. 2014(13)
[9]基于LMS Virtual.Lab Motion的行星齒輪動力學建模及仿真[J]. 姬廣平,黎榮,丁雄威,許小龍.  機械傳動. 2013(10)
[10]時變嚙合剛度算法修正與齒根裂紋動力學建模[J]. 萬志國,訾艷陽,曹宏瑞,何正嘉,王帥.  機械工程學報. 2013(11)

博士論文
[1]少齒差行星減速器動態(tài)特性分析及非線性振動研究[D]. 黃超.重慶大學 2013

碩士論文
[1]大速比行星齒輪傳動關鍵問題研究[D]. 梁健斌.重慶大學 2015
[2]行星齒輪減速器多體動力學分析及軟件開發(fā)[D]. 姬廣平.西南交通大學 2013
[3]齒輪時變嚙合剛度改進算法及剛度激勵研究[D]. 李亞鵬.大連理工大學 2009
[4]齒輪剛度計算及其有限元分析[D]. 王龍寶.江蘇大學 2007
[5]自動變速器換擋過程及3K行星傳動系統(tǒng)鍵合圖分析[D]. 王建輝.重慶大學 2007



本文編號：3254538