發(fā)布時間：2017-04-16 05:19

  本文關(guān)鍵詞：精密鋼球傳動嚙合副摩擦性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精密鋼球傳動是利用擺線鋼球嚙合副實現(xiàn)減速和環(huán)形槽嚙合副實現(xiàn)等速輸出的一種精密傳動機構(gòu)，該機構(gòu)的突出優(yōu)點是無回差和傳動效率高，在航空與航天、數(shù)控機床、機器人、精密機械領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。 在擺線鋼球嚙合副中，擺線槽截面為V型槽，傳動過程中，鋼球與擺線槽始終保持為四點接觸，由于微滑動會引起滑動摩擦，滑動摩擦經(jīng)過長時間積累，會導(dǎo)致嚙合副中出現(xiàn)磨損間隙以及摩擦熱引起的膨脹過盈，進(jìn)而影響機構(gòu)傳動回差性能和正常嚙合，因此本文深入研究了擺線鋼球嚙合副嚙合過程的滾滑特性，詳細(xì)討論分析了嚙合副的摩擦磨損和摩擦熱性能。 從中心盤和行星盤的內(nèi)外擺線槽的曲線半徑公式間相互關(guān)系出發(fā)，綜合考慮曲率半徑與擺線槽的凹凸性的關(guān)系，推導(dǎo)出鋼球與擺線槽不同時刻的嚙合位置，進(jìn)而驗證擺線鋼球嚙合副運動具有周期性，同時利用超靜定方法和彈性赫茲理論，求解得到嚙合副載荷和應(yīng)力的計算公式，并繪制出其隨嚙合位置不同的變化曲線。 根據(jù)相對運動原理和轉(zhuǎn)化機構(gòu)，通過求解嚙合副運轉(zhuǎn)過程中弧長差的存在，證明嚙合副運轉(zhuǎn)過程為滾滑混合狀態(tài)，利用嚙合副的運動學(xué)關(guān)系，分析推導(dǎo)出嚙合副相對滑動速度和滑動率計算表達(dá)式，得到其隨嚙合位置不同的變化規(guī)律，，將UG軟件和ADAMS軟件相結(jié)合，建立了嚙合副三維模型，并進(jìn)行了運動學(xué)仿真實驗。 推導(dǎo)出擺線鋼球嚙合副摩擦力矩和磨損量計算方法，分析了不同應(yīng)力分布下，鋼球磨損量的情況，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步得到由滑動摩擦引起的摩擦溫升的表達(dá)式，探討分析了不同設(shè)計參數(shù)影響摩擦溫升的變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：精密鋼球傳動 嚙合特性 微滑動 摩擦磨損 摩擦溫升
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 精密傳動機構(gòu)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 精密傳動發(fā)展概述10-11
• 1.2.2 精密傳動研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 傳動機構(gòu)摩擦學(xué)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 課題的來源及主要內(nèi)容14-15
• 第2章 精密鋼球傳動嚙合副理論基礎(chǔ)15-34
• 2.1 精密鋼球傳動的基本理論15-16
• 2.2 擺線鋼球嚙合副元素間相對運動分析16-23
• 2.2.1 齒廓嚙合特性分析17-21
• 2.2.2 嚙合副運動周期性分析21-23
• 2.3 擺線鋼球嚙合副承載能力分析23-28
• 2.3.1 法向載荷的分析計算23-27
• 2.3.2 軸向載荷的分析計算27-28
• 2.4 擺線鋼球嚙合副應(yīng)力分析28-33
• 2.4.1 鋼球與行星盤內(nèi)擺線槽外側(cè)接觸應(yīng)力29-30
• 2.4.2 鋼球與行星盤內(nèi)擺線槽內(nèi)側(cè)接觸應(yīng)力30-31
• 2.4.3 鋼球與中心盤外擺線槽內(nèi)側(cè)接觸應(yīng)力31-32
• 2.4.4 鋼球與中心盤外擺線槽外側(cè)接觸應(yīng)力32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 擺線鋼球嚙合副滑動特性研究34-51
• 3.1 擺線鋼球嚙合副摩擦過程分析34-36
• 3.1.1 鋼球與接觸面間運動狀態(tài)34-35
• 3.1.2 嚙合副鋼球摩擦形式35-36
• 3.2 鋼球滑動原因36-39
• 3.3 滑動速度和滑動率的分析39-45
• 3.3.1 相對滑動速度的分析39-41
• 3.3.2 相對滑動速度變化規(guī)律41-43
• 3.3.3 滑動率分析43-45
• 3.4 擺線鋼球嚙合副參數(shù)化建模和仿真實驗45-50
• 3.4.1 UG 三維參數(shù)化建模46-48
• 3.4.2 滑動速度仿真實驗48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 擺線鋼球嚙合副摩擦磨損分析51-64
• 4.1 擺線鋼球嚙合副摩擦力矩分析51-53
• 4.2 擺線鋼球嚙合副磨損分析53-56
• 4.2.1 擺線鋼球嚙合副磨損類型53-54
• 4.2.2 擺線鋼球嚙合副磨損機理54-56
• 4.3 擺線鋼球嚙合副磨損量計算56-63
• 4.3.1 磨損計算模型56-58
• 4.3.2 擺線鋼球嚙合副磨損量計算58-59
• 4.3.3 擺線鋼球嚙合副磨損量測量方法59-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 擺線鋼球嚙合副摩擦溫升分析64-74
• 5.1 擺線鋼球嚙合副摩擦熱分析計算64-69
• 5.1.1 擺線鋼球嚙合副溫度主要決定因素64-65
• 5.1.2 擺線鋼球嚙合副表面溫度的計算65-69
• 5.2 設(shè)計參數(shù)對擺線鋼球嚙合副表面溫升的影響69-73
• 5.2.1 短幅系數(shù) K 對摩擦溫升影響69-70
• 5.2.2 滾圓半徑r_0 對摩擦溫升影響70-71
• 5.2.3 鋼球半徑r對摩擦溫升影響71-72
• 5.2.4 擺線槽槽形角β 對摩擦溫升影響72-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果79-80
• 致謝80-81
• 作者簡介81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：精密鋼球傳動嚙合副摩擦性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：310089