精密钢球传动回差分析及仿真

发布时间：2017-11-04 11:21

  本文关键词：精密钢球传动回差分析及仿真

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【摘要】：精密钢球传动机构的传动原理是利用摆线槽端面啮合副和环形槽端面啮合副分别实现减速和等速输出。该机构具有传动比大、结构尺寸小、效率高、承载能力大等优点,特别是具有无回差的结构特性,保证了精密机械领域对传动精度的特别要求,因而多用于高精度工业机器人传动。传动精度作为机械传动机构的一项重要性能指标越来越受到重视,对其进行研究分析很有必要,弄清各误差因素的影响规律,进一步提高该传动的性能,使其具有更广阔的应用前景。分析了精密钢球传动机构的结构原理与运动特性,推导出齿廓曲线形成过程中的角度关系公式。根据机构精度理论,分析了影响传动误差的误差源。针对不同误差因素,采用不同方法进行分析研究。在输出盘阻力矩的作用下,减速部分与等速输出部分的钢球啮合副会出现接触变形,导致零件相对于理论位置产生微小转角。本文从Hertz点接触理论出发,研究分析啮合副的接触变形。推导出啮合副的刚度公式,从而构造啮合副空间作用力与阻力矩的力矩平衡方程,得到零件微小转角变化规律曲线。精密钢球传动组成零件众多,存在不同的加工误差与安装误差,都会对输出盘的回转误差产生影响。本文运用质量弹簧等价模型法,建立综合考虑各零件加工误差与安装误差的数学模型。运用MATLAB编制求解程序,对输出盘的回转误差规律进行仿真分析,得到输出盘的回转误差曲线。并对各误差因素单独作用时的情况进行对比,得到影响传动精度的主要因素及作用规律。为今后进一步研究做出准备,也为精密钢球传动实际加工制造提供参考依据,合理分配精度,从而得到既满足精度要求又经济实惠的传动机构。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132

【参考文献】

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本文编号：1139210