RV減速器動力學固有特性研究
發(fā)布時間:2017-05-18 02:06
本文關鍵詞:RV減速器動力學固有特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展,工業(yè)市場對機械設備的要求日益增高。精密減速裝置作為現(xiàn)代機械設備中一種非常重要的基礎部件,對保證產(chǎn)品品質(zhì)具有非常重要的意義。RV減速器是在擺線針輪傳動的基礎上改進和發(fā)展起來新型二級行星減速裝置,集中了漸開線齒輪傳動和擺線傳動的諸多優(yōu)點,結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、傳動精度高、效率高,廣泛應用于機器人領域。為改善RV減速器的工作性能,本論文針對其系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動特性進行了研究。主要完成了以下工作:研究了RV減速器的外擺線齒形曲線的兩種生成方法,分析了擺線針輪連續(xù)傳動的條件;推導了外擺線齒形的參數(shù)方程,并利用三維軟件Pro/E構(gòu)建了擺線輪的實體模型。在此基礎上利用赫茲理論對擺線針輪傳動部分的嚙合剛度進行了研究,建立了其扭轉(zhuǎn)剛度的數(shù)學模型,推導了其計算公式,為進一步研究系統(tǒng)振動特性打下基礎。根據(jù)RV系統(tǒng)傳動特點,考慮擺線輪和曲柄軸公轉(zhuǎn)自由度,以及擺線輪偏心角等影響因素,利用集中參數(shù)法建立了RV減速器的修正扭轉(zhuǎn)振動動力學模型;計算并分析了系統(tǒng)的固有頻率及主振型,結(jié)果表明擺線輪偏心角度的變化對系統(tǒng)的偶數(shù)階固有特性參數(shù)有影響。為深入分析RV減速器的動態(tài)特性,針對RV減速器固有特性的特點,定量研究了系統(tǒng)各剛度的變化對系統(tǒng)一階固有特性的影響,分析了影響系統(tǒng)一階固有頻率的主要因素。利用靈敏度理論對系統(tǒng)主要剛度和轉(zhuǎn)動慣量進行了靈敏度分析,表明軸承剛度及行星架的轉(zhuǎn)動慣量對系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動固有頻率影響較大,可為系統(tǒng)動態(tài)特性的優(yōu)化提供理論參考。利用ANSYS對RV減速器軸系零件的固有特性進行了有限元模態(tài)仿真,分析了其固有特性的特點及引發(fā)共振的可能性。最后構(gòu)建有限元接觸分析模型對系統(tǒng)擺線針輪傳動部分扭轉(zhuǎn)變形進行了仿真,并由變形量推導出擺線針輪傳動的嚙合剛度,驗證了擺線針輪嚙合剛度數(shù)學模型的正確性。
【關鍵詞】:RV減速器 扭轉(zhuǎn)振動 固有特性 有限元分析 靈敏度分析
【學位授予單位】:湘潭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.46
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 選題背景與研究意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 RV傳動的發(fā)展10-13
- 1.2.2 RV減速器動力學的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
- 第2章 擺線針輪傳動嚙合剛度模型17-28
- 2.1 擺線針輪嚙合傳動原理17-20
- 2.1.1 擺線輪齒廓的形成方法17-19
- 2.1.2 擺線傳動連續(xù)嚙合的條件19-20
- 2.2 擺線輪齒廓曲線的一般參數(shù)方程20-22
- 2.3 擺線針輪傳動的法向剛度22-24
- 2.3.1 嚙合剛度模型的理論基礎22-23
- 2.3.2 單個針齒和擺線齒的法向剛度23-24
- 2.3.3 擺線針輪單齒對嚙合副的法向剛度24
- 2.4 擺線針輪傳動的扭轉(zhuǎn)剛度24-27
- 2.4.1 嚙合力力臂的計算25-26
- 2.4.2 擺線針輪行星傳動扭轉(zhuǎn)剛度計算26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 RV減速器扭轉(zhuǎn)振動的動力學模型28-38
- 3.1 引言28-30
- 3.2 RV減速器修正扭轉(zhuǎn)振動動力學模型的建立30-32
- 3.2.1 系統(tǒng)的簡化30
- 3.2.2 系統(tǒng)的動力學模型的建立30-32
- 3.3 RV減速器的動力學方程32-36
- 3.3.1 漸開線齒輪傳動的動力學方程32-33
- 3.3.2 擺線針輪傳動動力學方程33-35
- 3.3.3 系統(tǒng)的動力學方程35-36
- 3.4 本章小結(jié)36-38
- 第4章 RV減速器固有特性及靈敏度分析38-52
- 4.1 系統(tǒng)固有特性計算理論38-39
- 4.2 系統(tǒng)剛度計算39-42
- 4.2.1 軸的扭轉(zhuǎn)剛度計算39-40
- 4.2.2 漸開線齒輪剛度計算40-41
- 4.2.3 軸承剛度計算41-42
- 4.3 系統(tǒng)固有特性計算及分析42-45
- 4.4 系統(tǒng)一階固有頻率的主要影響因素45-47
- 4.5 系統(tǒng)固有頻率的靈敏度分析47-50
- 4.5.1 結(jié)構(gòu)動態(tài)特征靈敏度分析理論47-48
- 4.5.2 固有頻率對轉(zhuǎn)動慣量的靈敏度48-49
- 4.5.3 固有頻率對系統(tǒng)剛度的靈敏度49-50
- 4.6 本章小結(jié)50-52
- 第5章 模態(tài)分析及有限元仿真52-66
- 5.1 有限元模態(tài)仿真分析理論52-54
- 5.1.1 有限元模態(tài)分析的理論基礎52-53
- 5.1.2 有限元模態(tài)分析的提取方法53-54
- 5.1.3 有限元模態(tài)分析的步驟54
- 5.2 軸系零件的模態(tài)仿真54-60
- 5.2.1 零件模型的結(jié)構(gòu)簡化及導入54-55
- 5.2.2 有限元仿真前處理55-56
- 5.2.3 輸入軸的模態(tài)分析56-58
- 5.2.4 曲柄軸的模態(tài)分析58-60
- 5.3 擺線針輪嚙合剛度的有限元仿真60-64
- 5.3.1 擺線針輪傳動模型的建立60-61
- 5.3.2 模型導入與網(wǎng)格劃分61-62
- 5.3.3 加載求解62-63
- 5.3.4 結(jié)果分析63-64
- 5.4 本章小結(jié)64-66
- 第6章 總結(jié)與展望66-68
- 6.1 總結(jié)66
- 6.2 展望66-68
- 參考文獻68-71
- 致謝71-72
- 攻讀學位期間發(fā)表論文72
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 李力行;;論擺線針輪行星傳動新產(chǎn)品的開發(fā)[J];大連鐵道學院學報;1992年01期
2 于殿勇,李瑞峰,孫立寧,高曉輝;120kg負載工業(yè)機器人的開發(fā)[J];高技術通訊;2002年06期
3 曹文祥;馮雪梅;;工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];機械制造;2011年02期
4 李思益,李樹明,尚久浩,劉昌祺;K-H-V雙擺線鋼球行星傳動減速器振動的初步分析與計算[J];西北輕工業(yè)學院學報;1994年S1期
本文關鍵詞:RV減速器動力學固有特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:374914
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