少齿差行星线齿轮减速器与线齿轮数控铣削方法研究及机床开发
发布时间：2021-01-24 00:44
线齿轮是一种基于空间共轭曲线啮合理论设计的齿轮,其设计灵活,具有占空比小、最小齿数可以为1、无根切现象等特点,可实现平行轴、平面任意角度交叉轴、空间任意角度交错轴等多种形式传动。线齿轮是一种新型齿轮,其优势突出,具有广阔的应用前景。前期对于线齿轮的研究主要集中在理论方面,而在实际应用方面所做的工作较少。本文以线齿轮的产业化为终极目标,设计了一款基于线齿轮副的NN型少齿差行星减速器,并研究了线齿轮的铣削加工方法,同时开发了线齿轮专用数控机床。从线齿轮减速器的设计到制造,为线齿轮的实际应用探索道路。本文研究的主要内容包括:1.设计了一种少齿差行星线齿轮减速器。根据线齿轮啮合基本理论首次提出了基于凹凸弧齿廓的内啮合线齿轮副的设计方法;基于少齿差行星齿轮传动原理和内啮合线齿轮副设计方法,开发了一款NN型少齿差行星线齿轮减速器;设计完成减速器各部分零件并进行减速器的效率计算。借助ANSYS Workbench软件对线齿轮齿面接触强度进行校核。该减速器传动比大、体积小,充分利用了线齿轮的优势,适用于小空间轻载传动场合。2.提出了一种专门用于线齿轮加工的成形铣削方法。根据线齿轮线齿齿面的生成特点,基...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交叉轴线齿轮[16]
下的研究工作也逐渐展开。线齿轮设计理论从提出到现在经历了十多年的研究和改进。发展之初的微小弹性啮合轮，虽然建立了刚性模型[8]和弹性模型[9]啮合理论，但没有考虑钩杆直径的影响。选用的钩杆较细使其基本无法承受载荷。之后加入钩杆的直径因素对齿轮模型进行修正[10]，改名为空间曲线啮合轮，并对其重合度、滑动率[11]等参数进行研究计算。为使线齿轮具有实际的应用价值，此后又分析研究了传动过程中齿轮的受力情况以及装配误差[12]、负载、重合度等因素对传动精度的影响[13,14]并制定齿轮的失效准则[15]。2010 年，线齿轮的应用场合被推广到平面任意角度交叉轴传动[16]（如图 1- 1），同时讨论了线齿轮变直径弯曲等强度设计理论[17]、不干涉条件等[18]。在此之前，线齿轮只能用于垂直轴传动。2013 年，线齿轮理论进一步完善，用于空间任意角度交错轴传动的线齿轮设计理论被提出[19]（如图 1-2）。至此，包括平行轴传动、空间任意角度交叉轴传动、空间任意角度交错轴传动等各类齿轮传动形式几乎被线齿轮涵盖。此后，线齿径向依附于轮体的线齿轮被设计[20]（如图 1-3），使得线齿轮的承载能力大幅提升。
下的研究工作也逐渐展开。线齿轮设计理论从提出到现在经历了十多年的研究和改进。发展之初的微小弹性啮合轮，虽然建立了刚性模型[8]和弹性模型[9]啮合理论，但没有考虑钩杆直径的影响。选用的钩杆较细使其基本无法承受载荷。之后加入钩杆的直径因素对齿轮模型进行修正[10]，改名为空间曲线啮合轮，并对其重合度、滑动率[11]等参数进行研究计算。为使线齿轮具有实际的应用价值，此后又分析研究了传动过程中齿轮的受力情况以及装配误差[12]、负载、重合度等因素对传动精度的影响[13,14]并制定齿轮的失效准则[15]。2010 年，线齿轮的应用场合被推广到平面任意角度交叉轴传动[16]（如图 1- 1），同时讨论了线齿轮变直径弯曲等强度设计理论[17]、不干涉条件等[18]。在此之前，线齿轮只能用于垂直轴传动。2013 年，线齿轮理论进一步完善，用于空间任意角度交错轴传动的线齿轮设计理论被提出[19]（如图 1-2）。至此，包括平行轴传动、空间任意角度交叉轴传动、空间任意角度交错轴传动等各类齿轮传动形式几乎被线齿轮涵盖。此后，线齿径向依附于轮体的线齿轮被设计[20]（如图 1-3），使得线齿轮的承载能力大幅提升。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平行轴线齿轮的啮合特性研究[J]. 陈扬枝,朱安仕,吕月玲. 机械传动. 2018(11)
[2]RV减速器动力学特性研究[J]. 赵海鸣,聂帅,朱加云,蔡进雄. 机械工程与自动化. 2018(05)
[3]谐波减速器测试技术研究现状及展望[J]. 陶孟仑,陈阳鹏,陈定方,吴俊峰,陈芳,李波,梅杰. 机械传动. 2018(07)
[4]减速机行业中国市场营销环境分析[J]. 王晓敏. 中国集体经济. 2017(31)
[5]RV减速器研究现状与展望[J]. 何卫东,单丽君. 大连交通大学学报. 2016(05)
[6]少齿差行星减速器振动特性仿真与实验研究[J]. 石珍,王家序,肖科,李俊阳,官浩. 振动与冲击. 2014(20)
[7]高速干切滚齿机床热变形误差模型及试验研究[J]. 陈永鹏,曹华军,李先广,陈鹏,黄强. 机械工程学报. 2013(07)
[8]装配误差对空间曲线啮合齿轮传动精度的影响[J]. 何恩义,陈扬枝,陈祯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(12)
[9]基于空间曲线啮合轮的同平面多轴输出微小减速器研究进展[J]. 陈扬枝,傅小燕. 机械传动. 2012(03)
[10]减速器的分类创新研究[J]. 梁锡昌,吕宏展. 机械工程学报. 2011(07)
博士论文
[1]凹凸弧线齿轮的设计理论与数控加工方法[D]. 姚莉.华南理工大学 2018
[2]交错轴线齿轮设计理论研究[D]. 吕月玲.华南理工大学 2016
[3]空间曲线啮合轮精密传动技术的研究[D]. 何恩义.华南理工大学 2013
[4]空间润滑谐波减速器失效机理及其加速寿命试验方法研究[D]. 李俊阳.重庆大学 2012
硕士论文
[1]线齿轮副弹流脂润滑研究[D]. 朱安仕.华南理工大学 2018
[2]基于线齿轮减速器的轮足复合移动机器人研究[D]. 李政.华南理工大学 2018
[3]渐开线少齿差行星齿轮传动啮合特性研究[D]. 钟梁亮.湘潭大学 2013
[4]仿人机器人用1/4比例柔轮谐波传动啮合理论与分析[D]. 张勇.哈尔滨工业大学 2011
[5]Klingelnberg摆线齿锥齿轮加工技术基础研究[D]. 高晓平.天津大学 2009
本文编号：2996230
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交叉轴线齿轮[16]
下的研究工作也逐渐展开。线齿轮设计理论从提出到现在经历了十多年的研究和改进。发展之初的微小弹性啮合轮，虽然建立了刚性模型[8]和弹性模型[9]啮合理论，但没有考虑钩杆直径的影响。选用的钩杆较细使其基本无法承受载荷。之后加入钩杆的直径因素对齿轮模型进行修正[10]，改名为空间曲线啮合轮，并对其重合度、滑动率[11]等参数进行研究计算。为使线齿轮具有实际的应用价值，此后又分析研究了传动过程中齿轮的受力情况以及装配误差[12]、负载、重合度等因素对传动精度的影响[13,14]并制定齿轮的失效准则[15]。2010 年，线齿轮的应用场合被推广到平面任意角度交叉轴传动[16]（如图 1- 1），同时讨论了线齿轮变直径弯曲等强度设计理论[17]、不干涉条件等[18]。在此之前，线齿轮只能用于垂直轴传动。2013 年，线齿轮理论进一步完善，用于空间任意角度交错轴传动的线齿轮设计理论被提出[19]（如图 1-2）。至此，包括平行轴传动、空间任意角度交叉轴传动、空间任意角度交错轴传动等各类齿轮传动形式几乎被线齿轮涵盖。此后，线齿径向依附于轮体的线齿轮被设计[20]（如图 1-3），使得线齿轮的承载能力大幅提升。
下的研究工作也逐渐展开。线齿轮设计理论从提出到现在经历了十多年的研究和改进。发展之初的微小弹性啮合轮，虽然建立了刚性模型[8]和弹性模型[9]啮合理论，但没有考虑钩杆直径的影响。选用的钩杆较细使其基本无法承受载荷。之后加入钩杆的直径因素对齿轮模型进行修正[10]，改名为空间曲线啮合轮，并对其重合度、滑动率[11]等参数进行研究计算。为使线齿轮具有实际的应用价值，此后又分析研究了传动过程中齿轮的受力情况以及装配误差[12]、负载、重合度等因素对传动精度的影响[13,14]并制定齿轮的失效准则[15]。2010 年，线齿轮的应用场合被推广到平面任意角度交叉轴传动[16]（如图 1- 1），同时讨论了线齿轮变直径弯曲等强度设计理论[17]、不干涉条件等[18]。在此之前，线齿轮只能用于垂直轴传动。2013 年，线齿轮理论进一步完善，用于空间任意角度交错轴传动的线齿轮设计理论被提出[19]（如图 1-2）。至此，包括平行轴传动、空间任意角度交叉轴传动、空间任意角度交错轴传动等各类齿轮传动形式几乎被线齿轮涵盖。此后，线齿径向依附于轮体的线齿轮被设计[20]（如图 1-3），使得线齿轮的承载能力大幅提升。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平行轴线齿轮的啮合特性研究[J]. 陈扬枝,朱安仕,吕月玲. 机械传动. 2018(11)
[2]RV减速器动力学特性研究[J]. 赵海鸣,聂帅,朱加云,蔡进雄. 机械工程与自动化. 2018(05)
[3]谐波减速器测试技术研究现状及展望[J]. 陶孟仑,陈阳鹏,陈定方,吴俊峰,陈芳,李波,梅杰. 机械传动. 2018(07)
[4]减速机行业中国市场营销环境分析[J]. 王晓敏. 中国集体经济. 2017(31)
[5]RV减速器研究现状与展望[J]. 何卫东,单丽君. 大连交通大学学报. 2016(05)
[6]少齿差行星减速器振动特性仿真与实验研究[J]. 石珍,王家序,肖科,李俊阳,官浩. 振动与冲击. 2014(20)
[7]高速干切滚齿机床热变形误差模型及试验研究[J]. 陈永鹏,曹华军,李先广,陈鹏,黄强. 机械工程学报. 2013(07)
[8]装配误差对空间曲线啮合齿轮传动精度的影响[J]. 何恩义,陈扬枝,陈祯. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(12)
[9]基于空间曲线啮合轮的同平面多轴输出微小减速器研究进展[J]. 陈扬枝,傅小燕. 机械传动. 2012(03)
[10]减速器的分类创新研究[J]. 梁锡昌,吕宏展. 机械工程学报. 2011(07)
博士论文
[1]凹凸弧线齿轮的设计理论与数控加工方法[D]. 姚莉.华南理工大学 2018
[2]交错轴线齿轮设计理论研究[D]. 吕月玲.华南理工大学 2016
[3]空间曲线啮合轮精密传动技术的研究[D]. 何恩义.华南理工大学 2013
[4]空间润滑谐波减速器失效机理及其加速寿命试验方法研究[D]. 李俊阳.重庆大学 2012
硕士论文
[1]线齿轮副弹流脂润滑研究[D]. 朱安仕.华南理工大学 2018
[2]基于线齿轮减速器的轮足复合移动机器人研究[D]. 李政.华南理工大学 2018
[3]渐开线少齿差行星齿轮传动啮合特性研究[D]. 钟梁亮.湘潭大学 2013
[4]仿人机器人用1/4比例柔轮谐波传动啮合理论与分析[D]. 张勇.哈尔滨工业大学 2011
[5]Klingelnberg摆线齿锥齿轮加工技术基础研究[D]. 高晓平.天津大学 2009
本文编号：2996230
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