二齿差推杆活齿传动动态性能与仿真分析

发布时间：2020-11-02 03:09

　　 活齿传动具有传动比范围广、传动效率高、结构紧凑、承载能力强等优点。目前关于推杆活齿传动的研究主要集中在一齿差范畴内。本文研究的二齿差推杆活齿传动兼具了一齿差推杆活齿传动的所有优点,而且该传动的激波器几何形状关于中心对称,可以实现自平衡,具有相对较高的动态性能。本文分析了二齿差推杆活齿传动的结构组成及传动原理,利用等效机构分析方法,推导出该活齿传动激波器与中心轮齿形方程。分析了各参数对最小曲率半径、压力角的影响。利用SolidWorks软件建立了该活齿传动三维模型,应用虚拟样机技术分析验证了三维模型的可行性。利用Adams软件对该活齿传动进行运动学仿真,并验证传动比的准确性。根据变形协调条件,建立二齿差推杆活齿传动力学分析模型,推导出各啮合副受力计算公式并进行了参数影响分析。根据弹性力学理论,推导出各啮合副应力计算公式。应用有限元方法,进行了二齿差推杆活齿传动啮合副强度分析。根据赫兹接触理论,分别建立激波器与活齿啮合副和中心轮与活齿啮合副刚度模型,应用MATLAB软件对啮合刚度进行参数影响分析。利用傅里叶变换将时变啮合刚度表示成啮合刚度平均值与增量之和,并对啮合副啮合刚度增量进行频域分析。考虑时变刚度影响,建立二齿差推杆活齿传动平移扭转耦合动力学模型,根据牛顿第二定律,推导出该活齿传动的动力学方程,进而得到该传动振动特征方程,利用软件求解该传动系统固有频率与振型,并进行了模态分析。基于求导法,分析了固有频率的灵敏度。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH132.41
【部分图文】：

图 2-3 中心轮曲率半径的传动性能，有必要对齿顶最小曲率mi 改变参数 a、b 及 I 可得其变化规律如图半径的影响 b) b 对最m)min/(mm) /(rad)jh 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

建立二齿差推杆活齿传动各构件三维模型之后，依次将各个构件导入SolidW件中装配体模式下，根据各构件的相对位置关系，使用配合中的重合、平行、等功能依次对输入轴、激波器、活齿架、推杆活齿及中心轮进行虚拟装配。最各个构件是否存在干涉问题。若显示无干涉问题则完成装配。各构件三维模型装配效果如图 2-7 至 2-12 所示。图 2-7 输入轴 图 2-8 激波器

建立二齿差推杆活齿传动各构件三维模型之后，依次将各个构件导入SolidW件中装配体模式下，根据各构件的相对位置关系，使用配合中的重合、平行、等功能依次对输入轴、激波器、活齿架、推杆活齿及中心轮进行虚拟装配。最各个构件是否存在干涉问题。若显示无干涉问题则完成装配。各构件三维模型装配效果如图 2-7 至 2-12 所示。图 2-7 输入轴 图 2-8 激波器
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本文编号：2866485