【摘要】： 驅動機構是機電裝備中的關鍵部件,是伺服系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),其精度、可靠性、重量、體積等直接影響著機電裝備的性能。本項目任務來源于國防科工委民用航天預研“十一五”項目:“空間環(huán)境下的高性能摩擦副與高效傳動機構技術”(項目編號:C4220061319)。針對特殊與極端環(huán)境下的機器人、自動化、航空、航天等工程領域機電裝備用的諧波減速器、RV減速器等精密傳動機構所存在的問題,以重慶大學王家序教授為負責人的研究團隊提出了一種基于納米表面工程與濾波傳動并集成永磁無刷直流電機、精密傳動、固體潤滑于一體的整體式、高精度、高可靠、長壽命、大轉矩、輕量化的新型高性能濾波驅動機構,并研制出原理樣機。本文作為項目的一部分,主要研究內容可概括如下: ①以濾波傳動機構為核心元件,并集成角度傳感器與永磁無刷直流電機,設計出集成結構裝配圖,分析了濾波驅動機構以及直流電機、角度傳感器的原理,提出了濾波驅動機構的高性能實現(xiàn)思想,對濾波傳動機構轉速及電機參數(shù)進行了最優(yōu)化設計; ②分析了濾波傳動機構的傳動原理,對濾波傳動機構主要零部件進行了參數(shù)計算及結構設計,特別是將雙聯(lián)齒輪與偏心軸一體化集成,提出了軸承齒輪的概念,對齒輪強度進行了校核; ③在對軸承齒輪的主要參數(shù)進行優(yōu)化設計的基礎上,完成了軸承齒輪的總體結構設計,接著運用Hertz理論對軸承齒輪進行了接觸應力分析,推導出其計算公式,并用實例進行了計算,對軸承齒輪進行了額定載荷研究,分別推導了額定動載荷和額定靜載荷公式,然后對軸承齒輪摩擦力矩進行了計算,最后對軸承齒輪的材料進行了選擇; ③對濾波齒輪傳動誤差及空程誤差進行了理論分析和數(shù)值計算,分析了減小空程誤差的基本結構和方法; ⑤分析了濾波驅動機構的試驗方法及技術要求,研制了高性能精密傳動測試試驗臺,對高性能濾波傳動機構的傳動效率、剛度以及噪音等機械性能進行了試驗研究。
【圖文】：

輪和薄壁軸承，克服了諧波減速器容易疲勞破壞的缺點，試驗證明濾波傳動機構具有良好的機械性能。圖1.1為濾波傳動機構的實物圖，圖1.2為北京中技克美諧波減速器的實物圖，圖1.3為Harmonic Drive諧波減速器實物圖，圖1.4為日本帝人RV減速器。1.2.3 永磁無刷直流電機的研究狀況一個多世紀以來，電機作為機電能量轉換裝置，其應用遍及國民經(jīng)濟的各個圖 1.1 濾波傳動機構Fig.1.1 Filtering transmission mechanism圖 1.2 北京中技克美諧波減速器Fig.1.2 CTKM harmonic reducer圖 1.3 Harmonic Drive 諧波減速器Fig.1.3 Harmonic reducer圖 1.4 日本帝人 RV 減速器Fig.1.4 RV reducer

輪和薄壁軸承，克服了諧波減速器容易疲勞破壞的缺點，試驗證明濾波傳動機構具有良好的機械性能。圖1.1為濾波傳動機構的實物圖，圖1.2為北京中技克美諧波減速器的實物圖，圖1.3為Harmonic Drive諧波減速器實物圖，，圖1.4為日本帝人RV減速器。1.2.3 永磁無刷直流電機的研究狀況一個多世紀以來，電機作為機電能量轉換裝置，其應用遍及國民經(jīng)濟的各個圖 1.1 濾波傳動機構Fig.1.1 Filtering transmission mechanism圖 1.2 北京中技克美諧波減速器Fig.1.2 CTKM harmonic reducer圖 1.3 Harmonic Drive 諧波減速器Fig.1.3 Harmonic reducer圖 1.4 日本帝人 RV 減速器Fig.1.4 RV reducer
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH112

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