本文關鍵詞：大傳動比機電集成空間正弦活齒傳動系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 機電集成 空間正弦活齒傳動 應力分析 有限元分析 二次開發(fā)

【摘要】：機電集成空間正弦活齒傳動系統(tǒng)是一種新型復合傳動系統(tǒng)，該傳動系統(tǒng)集傳動與電機于一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小和傳動效率高等優(yōu)點。本文針對大傳動比機電集成空間正弦活齒傳動系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)設計與三維實體建模，研究了系統(tǒng)的靜力學和動力學特性，完成了樣機的設計、加工與試驗。主要包含以下內(nèi)容： 以空間正弦活齒傳動嚙合理論為基礎，設計了大傳動比機電集成空間正弦活齒傳動系統(tǒng)。以PRO/ENGINEER4.0軟件為平臺建立了機電集成空間正弦活齒傳動系統(tǒng)的三維實體模型，分析了空間正弦滾道曲率變化規(guī)律，驗證了三維實體模型的正確性。 建立了傳動系統(tǒng)的靜力平衡方程，完成了大傳動比空間正弦活齒傳動系統(tǒng)的受力分析、接觸應力分析以及系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的求解。討論了結(jié)構(gòu)設計參數(shù)變化對相互作用力、接觸應力和輸出轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律。 利用有限元分析軟件ANSYS Workbench，分析了傳動系統(tǒng)的靜力學特性、模態(tài)特性和諧響應特性。得到了傳動系統(tǒng)在外加靜力載荷作用下的應力分布云圖，求解了系統(tǒng)的固有頻率和模態(tài)振型圖，分析了不同頻率段模態(tài)振型的特征，，給出了系統(tǒng)的動態(tài)應力響應曲線、位移頻響曲線與振型圖。 以Visual Basic6.0高級編程語言為工具，對SolidWorks2010進行了二次開發(fā)，將VB程序以插件形式載入SolidWorks界面主菜單，創(chuàng)建了簡單、方便、實用的系統(tǒng)界面，完成了空間正弦活齒傳動系統(tǒng)零件的參數(shù)化實體建模。 完成了大傳動比機電集成空間正弦活齒傳動樣機的設計加工，對樣機傳動效率和負載特性進行了測試試驗，將試驗結(jié)果與理論分析進行對比，驗證了理論分析的正確性。
【關鍵詞】：機電集成 空間正弦活齒傳動 應力分析 有限元分析 二次開發(fā)
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 活齒傳動簡述10-12
• 1.3 活齒傳動國內(nèi)外研究與應用現(xiàn)狀12-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 機電集成空間正弦活齒傳動設計及實體建模16-23
• 2.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計16-19
• 2.2 三維實體建模19-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 機電集成空間正弦活齒傳動應力分析23-36
• 3.1 活齒受力分析23-25
• 3.2 活齒接觸應力分析25-28
• 3.2.1 接觸點處主曲率計算25-26
• 3.2.2 接觸應力26-27
• 3.2.3 活齒接觸應力計算與分析實例27-28
• 3.3 系統(tǒng)輸出力矩分析28-30
• 3.4 參數(shù)變化對力、應力和力矩的影響30-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 機電集成空間正弦活齒傳動有限元分析36-53
• 4.1 有限元分析簡介36
• 4.2 線性靜力分析36-40
• 4.2.1 線性靜力分析基礎36-37
• 4.2.2 線性靜力分析過程37-38
• 4.2.3 結(jié)果分析38-40
• 4.3 傳動系統(tǒng)模態(tài)分析40-45
• 4.3.1 模態(tài)分析理論基礎40-41
• 4.3.2 模態(tài)分析過程及結(jié)果41-45
• 4.4 傳動系統(tǒng)諧響應分析45-52
• 4.4.1 諧響應分析概述45
• 4.4.2 諧響應分析過程45-46
• 4.4.3 諧響應結(jié)果分析46-51
• 4.4.4 動態(tài)應力響應結(jié)果分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 機電集成空間正弦活齒傳動參數(shù)化建模53-61
• 5.1 SolidWorks 的二次開發(fā)技術53-54
• 5.2 基于 Visual Basic 二次開發(fā) SolidWorks 的方案54-55
• 5.3 空間正弦活齒傳動參數(shù)化建模55-60
• 5.3.1 界面設計55
• 5.3.2 編寫代碼55-56
• 5.3.3 創(chuàng)建插件菜單56-57
• 5.3.4 系統(tǒng)使用實例57-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第6章 樣機的設計加工與試驗61-73
• 6.1 樣機設計與加工61-62
• 6.2 樣機試驗62-71
• 6.2.1 試驗裝置簡介62-65
• 6.2.2 試驗內(nèi)容65-71
• 6.3 試驗結(jié)果分析71-72
• 6.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-77
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果77-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79

【參考文獻】

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本文編號：1012614