少齿差五环减速器的研究

发布时间：2020-04-04 19:57

【摘要】： 少齿差五环减速器是基于三环减速器开发的一种新型减速传动装置。本文针对当前三环减速器因惯性力矩不平衡而引起较大振动的问题,从平面机构平衡理论出发,提出了能实现惯性力平衡、惯性力矩平衡的少齿差五环减速器,并对其进行了理论研究和实验研究。 本文对少齿差五环减速器的传动原理进行了分析;应用微分几何和啮合原理建立了少齿差内啮合行星齿轮的啮合方程;对少齿差五环减速器的传动机构进行了受力分析,计算分析了内齿环板和输入轴的受力情况;分析了少齿差五环减速器的静、动平衡。 采用插齿刀加工下的少齿差内啮合行星齿轮的设计方法,应用少齿差内啮合变位系数的牛顿迭代公式,可得到啮合角最小,满足重合度和齿廓不重叠干涉系数要求的变位系数,与实际加工情况一致。对少齿差五环减速器的装配条件进行了分析并计算了其传动效率,用来指导参数设计和结构设计。 对少齿差五环减速器的关键部件内齿环板、输入轴和偏心套进行了有限元的静态分析和模态分析,其强度和振动满足设计要求。 对少齿差五环减速器进行了结构设计和计算机三维装配,校核了样机的强度。 对设计出的少齿差五环减速器样机进行了传动性能和振动的实验研究,实验采用微机采集数据和处理信号。实验结果表明:少齿差五环减速器样机具有较高的传动效率,箱体的振动较三环减速器有明显的降低。
【图文】：

解析法进行有效的力学分析，本章根据内齿环板和输入轴的实际受力情况，按不同的曲柄转角分别对内齿环板和输入轴进行有限元分析计算，分析了内齿环板和输入轴的强度和振动情况，验证其是否能完全满足工作要求。1.2 三环传动1.2.1 基本原理三环减速器是利用三环传动[33]原理，在普通减速器技术的基础上，为适应现代机械设备对传动机构的要求而开发的一种新型传动装置。三环减速器的基本结构如图 1.1 所示。三环减速器由一根低速输出轴 1、两根高速偏心输入轴 2、三片内齿环板 3 构成。电机带动输入轴转动，偏心输入轴使内齿环板按相位作曲线平动，内齿环板与外齿轮相啮合，使联接在外齿轮上的输出轴实现减速运动。其三个偏心轴颈互为 120°，由于双曲柄机构死点位置的存在，在只有一个驱动转臂的条件下，对称型和偏置型三环传动要求环板至少三块。本文的少齿差五环减速器采用三相五环的传动方案不仅克服了死点，而且齿轮传动部分的惯性力和惯性力矩完全平衡。

图 1.2 少齿差五环减速器的内齿行星轮传动中的速度逆时针转向为正，，则外齿轮作以 O 为圆心的转动vp2＝r2＇ω 作平动，有vp1＝－a＇ω11 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 r r r z ia r r r r z z ωω′ ′= = = = = = ′ ′ ′ 2＇、r2—外齿轮角速度、齿数、节圆半径、分度圆半径；r1＇、r1—内齿环板角速度、齿数、节圆半径、分度圆半径行星轮与外齿轮之间的中心距；星轮与外齿轮的齿数差。)可知，少齿差五环减速器的输入轴与输出轴的转动方向相
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH132.46

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本文编号：2614010