精密钢球传动滚滑耦合力学模型及摩擦热研究

发布时间：2021-08-11 01:00

　　精密钢球传动具有零回差、结构紧凑、高精度、低噪音、大减速比、高效率传动等特点,在机器人手臂驱动和精密回转部位以及半导体设备晶片的反转定位部位等有广泛的应用。传动机构中弹性元件可以实时调节钢球与摆线槽的间隙,从而提高传动精度。传动机构中的球齿啮合副是空间多体点接触啮合副,钢球在摆线槽内的空间运动情况复杂,大部分研究集中于平面运动,且钢球在摆线槽内的运动被近似为纯滚动,滑动摩擦力在建模过程中被忽略。因此,建立空间相对速度矢量模型和滚滑耦合力学模型对于提高传动精度具有十分重要的意义。根据精密钢球传动的几何模型和传动原理,以各构件中心为原点建立了空间坐标系,并根据传动机构的相对运动关系,推导了D-H坐标变换矩阵。讨论了摆线槽主曲率半径的变化规律,并求得了奇异点所在位置的生成角,分析了奇异点位置生成角随摆线槽的槽形角、齿数、摆线短幅系数的变化规律。利用内、外摆线的内外啮合形成法关系,分析了中心盘、组合行星盘与钢球的运动关系,基于转换机构法和空间几何建模理论,分别建立了钢球相对于中心盘和组合行星盘的空间相对速度矢模型。讨论了钢球相对于摆线槽的速度在三个方向上分量的变化规律,并分析了钢球相对中心盘和... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

新型摆线减速器

图 6-3 当 θ2=3.06 时，有限元仿真模型中法向啮合力(N)3 Contact normal meshing force in finite element simulation model when θ图 6-4.当 θ2=3.06 时，组合行星盘法向啮合力矢量图(N)ntact normal meshing force distribution in the combined planetary plate w合摩擦热有限元模型验证

100图 6-4.当 θ2=3.06 时，组合行星盘法向啮合力矢量图(N)ontact normal meshing force distribution in the combined planetary plate w合摩擦热有限元模型验证传动热力耦合有限元模型在滚滑耦合力学模型基础上建立，划分部分与力学模型相同。分析类型为热-力耦合分析模型，能参数如表 6-1 所示。条件假设及实际工况施加如下边界条件：刚体固定中心盘，组合行星盘受刚体驱动绕中心盘以角速度ω


本文编号：3335125