摆线针轮齿廓误差对RV减速器传动接触特性影响研究
发布时间：2021-09-15 10:18
摆线针轮传动作为目前常用的精密传动类型之一,具有传动比大、回转精度高与传动效率高等优点,广泛应用于RV减速器等高端装备领域。摆线针轮传动过程中,由于摆线轮和针轮齿廓均存在误差,这些误差对RV减速器接触特性（如接触摩擦热和接触应力）具有重要影响,进而影响RV减速器服役性能和使用寿命。为此,本文开展摆线针轮齿廓误差对RV减速器传动接触特性影响研究,主要研究内容和结果如下:（1）根据标准摆线轮齿廓曲线方程,建立了摆线轮齿廓误差构建模型,获得了含多种误差的摆线轮齿廓曲线方程。根据标准针轮齿廓曲线方程,建立了针轮齿廓误差构建模型,推导了含多种误差的针轮齿廓曲线方程。在上述基础上,建立了摆线轮和针轮齿廓误差耦合构建模型,推导了多种误差耦合的摆线轮和针轮齿廓曲线方程。（2）根据Blok闪温理论,建立了摆线轮和针轮接触摩擦热计算数学模型,获得了摆线轮和针轮接触摩擦热理论计算结果。建立了摆线轮和针轮接触有限元模拟模型,获得了摆线轮和针轮接触摩擦热模拟结果,有限元模拟结果和理论计算结果基本一致。通过理论计算和有限元模拟,揭示了多种误差耦合对摆线轮和针轮接触摩擦热的影响规律。结果表明:单一误差中对摆线轮和针...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摆线轮三维模型
针轮外圈半径 Rw/mm600.048 0.049 0.050 0.051 0.052-0.008-0.006-0.004-0.0020.0000.002/YmX/m摆线齿针齿图 3-1 一对摆线针齿的齿廓曲线成摆线轮轮齿齿廓曲线后，再在齿宽方向拉伸生成 39 个齿的摆线2 所示。通过在 MATLAB 程序中修改齿廓误差的相关参数，可以齿廓误差的摆线轮模型。针轮模型也可以用同样的方法建立。装线针轮三维模型，如图 3-3 所示。由于本文主要研究的是摆线针轮，模型简化了摆线轮的结构，方便后续有限元计算，减少计算时
λ=150mW/(mm·K)。单元类型选为 coupled temperature displacement 单元。（3）网格划分分别对摆线齿、针齿进行网格划分并检查网格质量，采用全六面体网格，细化摆线齿接触区域的网格，对每一对齿进行同样操作，网格局部示意图如下图 3-4 所示。（4）定义接触分别定义摆线齿接触面 39 个，针齿接触面 40 个，使用面面接触。按照接触主从面的定义原则，面积较小、网格密度小的针齿接触面为从面，而面积较大、网格较粗的摆线齿接触面为主面。所有摆线齿、针齿接触面如图 3-5 所示。定义摩擦系数 f=0.1，能量转化系数为 0.9，能量分配系数为 0.5。（5）施加约束及载荷本文采用显式动态接触仿真对摆线针轮传动进行热—结构耦合分析。针齿外圈施加全约束；摆线轮内圈节点在柱面坐标系下，施加径向（UX）和轴向（UZ）位移约束；将内圈节点与摆线轮内圈圆心耦合，并施加角速度 ωH。约束及载荷施加情况如图 3-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]RV减速器摆线齿轮热分析[J]. 李威,胡岳龙. 哈尔滨工程大学学报. 2017(10)
[2]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)
[3]RV减速器摆线轮动态接触应力有限元分析[J]. 姚灿江,魏领会,王海龙,李晓艳. 煤矿机械. 2016(06)
[4]RV减速器的虚拟样机仿真与传动精度的研究[J]. 刘华明,秦训鹏,黄津晶,吴锐. 机械传动. 2016(05)
[5]RV减速器摆线轮齿廓修形方法对比研究[J]. 魏波,周广武,杨荣松,周宏军. 机械设计与研究. 2016(01)
[6]RV减速器动载特性建模与分析[J]. 刘学翱,徐宏海. 机械传动. 2016(01)
[7]RV减速机针摆传动齿面接触特性分析[J]. 黄津晶,吴锐,罗涛. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[8]RV减速器摆线针轮传动精度控制的研究现状及需要解决的技术问题[J]. 邓效忠,张艳珍,李天兴,赵博. 机械传动. 2015(02)
[9]RV减速器的摆线针轮副接触分析[J]. 冉毅,杜雪松,孙章栋,郭沛霖. 新型工业化. 2014(11)
[10]齿轮系统的温度场预测方法[J]. 薛建华,李威. 北京科技大学学报. 2014(02)
硕士论文
[1]RV减速器热—结构耦合分析[D]. 王文涛.北方工业大学 2016
[2]RV减速器动力学固有特性研究[D]. 王文军.湘潭大学 2015
[3]RV减速器传动精度分析[D]. 冉毅.重庆大学 2015
[4]FA传动参数化建模及有限元分析[D]. 陶颖.大连交通大学 2013
[5]机器人用RV减速器传动误差研究与分析[D]. 陆岩.大连交通大学 2013
[6]RV减速器传动特性分析[D]. 张洁.天津大学 2012
[7]RV减速器的传动误差分析[D]. 刘玉婷.大连交通大学 2012
[8]摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究[D]. 刘鸣熙.北京交通大学 2008
本文编号：3395901
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摆线轮三维模型
针轮外圈半径 Rw/mm600.048 0.049 0.050 0.051 0.052-0.008-0.006-0.004-0.0020.0000.002/YmX/m摆线齿针齿图 3-1 一对摆线针齿的齿廓曲线成摆线轮轮齿齿廓曲线后，再在齿宽方向拉伸生成 39 个齿的摆线2 所示。通过在 MATLAB 程序中修改齿廓误差的相关参数，可以齿廓误差的摆线轮模型。针轮模型也可以用同样的方法建立。装线针轮三维模型，如图 3-3 所示。由于本文主要研究的是摆线针轮，模型简化了摆线轮的结构，方便后续有限元计算，减少计算时
λ=150mW/(mm·K)。单元类型选为 coupled temperature displacement 单元。（3）网格划分分别对摆线齿、针齿进行网格划分并检查网格质量，采用全六面体网格，细化摆线齿接触区域的网格，对每一对齿进行同样操作，网格局部示意图如下图 3-4 所示。（4）定义接触分别定义摆线齿接触面 39 个，针齿接触面 40 个，使用面面接触。按照接触主从面的定义原则，面积较小、网格密度小的针齿接触面为从面，而面积较大、网格较粗的摆线齿接触面为主面。所有摆线齿、针齿接触面如图 3-5 所示。定义摩擦系数 f=0.1，能量转化系数为 0.9，能量分配系数为 0.5。（5）施加约束及载荷本文采用显式动态接触仿真对摆线针轮传动进行热—结构耦合分析。针齿外圈施加全约束；摆线轮内圈节点在柱面坐标系下，施加径向（UX）和轴向（UZ）位移约束；将内圈节点与摆线轮内圈圆心耦合，并施加角速度 ωH。约束及载荷施加情况如图 3-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]RV减速器摆线齿轮热分析[J]. 李威,胡岳龙. 哈尔滨工程大学学报. 2017(10)
[2]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)
[3]RV减速器摆线轮动态接触应力有限元分析[J]. 姚灿江,魏领会,王海龙,李晓艳. 煤矿机械. 2016(06)
[4]RV减速器的虚拟样机仿真与传动精度的研究[J]. 刘华明,秦训鹏,黄津晶,吴锐. 机械传动. 2016(05)
[5]RV减速器摆线轮齿廓修形方法对比研究[J]. 魏波,周广武,杨荣松,周宏军. 机械设计与研究. 2016(01)
[6]RV减速器动载特性建模与分析[J]. 刘学翱,徐宏海. 机械传动. 2016(01)
[7]RV减速机针摆传动齿面接触特性分析[J]. 黄津晶,吴锐,罗涛. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[8]RV减速器摆线针轮传动精度控制的研究现状及需要解决的技术问题[J]. 邓效忠,张艳珍,李天兴,赵博. 机械传动. 2015(02)
[9]RV减速器的摆线针轮副接触分析[J]. 冉毅,杜雪松,孙章栋,郭沛霖. 新型工业化. 2014(11)
[10]齿轮系统的温度场预测方法[J]. 薛建华,李威. 北京科技大学学报. 2014(02)
硕士论文
[1]RV减速器热—结构耦合分析[D]. 王文涛.北方工业大学 2016
[2]RV减速器动力学固有特性研究[D]. 王文军.湘潭大学 2015
[3]RV减速器传动精度分析[D]. 冉毅.重庆大学 2015
[4]FA传动参数化建模及有限元分析[D]. 陶颖.大连交通大学 2013
[5]机器人用RV减速器传动误差研究与分析[D]. 陆岩.大连交通大学 2013
[6]RV减速器传动特性分析[D]. 张洁.天津大学 2012
[7]RV减速器的传动误差分析[D]. 刘玉婷.大连交通大学 2012
[8]摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究[D]. 刘鸣熙.北京交通大学 2008
本文编号：3395901
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