一种八圆锥齿轮少齿差减速器的设计及传动特性研究

发布时间：2022-02-10 17:51

　　随着科技的进步,自动化生产已成为工业发展的主流方向,与之相关的是工业机器人技术的普及。减速器作为工业机器人三大核心部件之一,其性能直接决定着机器人的运动精度和工作能力。谐波减速器、RV减速器是目前工业机器人领域应用较多的两种减速器,虽然它们具有结构紧促、传动比大、传动精度高等优点,但这两种减速器对制造精度和材料的性能要求很高,技术难度较大。尽管谐波减速器和RV减速器从一定程度上能够满足工业机器人的需求,但高质量、高精度减速器仍然是制约机器人技术发展的一个瓶颈性问题。针对一些高新领域对大传动比减速器的特殊要求以及现有减速器所存在的各种缺陷,提出一种由八个圆锥齿轮构成的减速器结构设计方案,通过理论计算和虚拟啮合技术完成了结构设计,并用虚拟样机技术和物理样机实验等方法验证方案的可行性。从提高减速器的传动比、降低整机尺寸的角度出发,利用差速器的二自由度特性,结合少齿差减速理论,通过串联两级差速器得到一种大传动比减速器,再利用ADAMS软件进行建模与虚拟样机分析,得出新减速器的传动特性,并证明其传动原理的正确性。最后,通过与现有的大传动比减速器进行比较,分析新减速器设计方案的目的和意义。结果表明... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外减速器研究现状
        1.2.1 国外减速器发展现状
        1.2.2 国内减速器发展现状
    1.3 基于少齿差传动的减速器
        1.3.1 滤波减速器
        1.3.2 谐波减速器
        1.3.3 RV减速器
        1.3.4 章动减速理论及应用
    1.4 一种新型减速器的提出
    创新点
第二章 八圆锥齿轮少齿差减速器的工作原理设计及结构参数计算
    2.1 少齿差传动原理及其应用
    2.2 差速器的工作原理
    2.3 八圆锥齿轮少齿差减速器原理及设计
    2.4 八圆锥齿轮少齿差减速器的结构拓展
    2.5 八圆锥齿轮少齿差减速器结构参数计算
    小结
第三章 新型减速器齿轮干涉现象分析及解决方法
    3.1 新型减速器轮齿干涉问题及解决方法
    3.2 用虚拟啮合技术解决齿轮干涉问题的方法
        3.2.1 虚拟啮合技术及软件简介
        3.2.2 三维建模
        3.2.3 虚拟啮合实验
        3.2.4 数据分析及结论
    小结
第四章 减速器传动性能分析
    4.1 虚拟样机技术及ADAMS软件简介
    4.2 建立虚拟样机
        4.2.1 UG模型导入ADAMS
        4.2.2 设置材料参数、添加约束和施加载荷
    4.3 仿真参数的确定
    4.4 仿真分析与结果讨论
        4.4.1 减速器样机传动比分析
        4.4.2 啮合接触力分析
    小结
第五章 斜交锥齿轮强度分析及减速器功率特性研究
    5.1 锥齿轮传动的轴交角
        5.1.1 正交锥齿轮传动
        5.1.2 斜交锥齿轮传动
    5.2 轴交角对锥齿轮的疲劳强度和啮合特性的影响探究
    5.3 八圆锥齿轮少齿差减速器功率特性分析
        5.3.1 确定公式中的参数
        5.3.2 强度计算
    小结
第六章 减速器的样机设计及问题讨论
    6.1 新型减速器整机设计
        6.1.1 齿轮的支承方式
        6.1.2 轴承的选用
        6.1.3 行星架结构设计
        6.1.4 输出端支撑方式的选择
        6.1.5 壳体设计
        6.1.6 新型减速器样机
    6.2 新型减速器物理样机转速实验
    6.3 样机本身所存在的问题及改进措施
    小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间所获成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]谐波减速器柔轮疲劳分析[J]. 夏田,杨世勇,王亚峰.  机械传动. 2017(10)
[2]滤波减速器转臂轴承混合润滑性能分析[J]. 张莹,王家序,褚坤明,曹伟,吴继强,周广武,蒲伟.  四川大学学报(工程科学版). 2016(02)
[3]工业机器人精密减速器综述[J]. 黄兴,何文杰,符远翔.  机床与液压. 2015(13)
[4]工业机器人的技术发展及其应用[J]. 骆敏舟,方健,赵江海.  机械制造与自动化. 2015(01)
[5]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永.  机械工程学报. 2014(09)
[6]国内齿轮研究现状及问题研究[J]. 赵韩,吴其林,黄康,邱明明,刘鹏.  机械工程学报. 2013(19)
[7]基于ADAMS的孔销式少齿差行星减速器的设计与仿真分析[J]. 余波,王家序,黄春美,官浩.  机械设计与研究. 2013(03)
[8]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)
[9]虚拟样机技术的技术与方法体系研究[J]. 杜平安,于德江,岳萍.  系统仿真学报. 2007(15)
[10]三环减速器整机静力学有限元分析[J]. 韩万喜,田娟.  机械设计. 2007(04)

硕士论文
[1]RV减速器传动特性的仿真与实验研究[D]. 吕明帅.哈尔滨工业大学 2016
[2]三环减速器力学性能研究及结构参数优化[D]. 周延.东北石油大学 2016
[3]SEJIN减速器的设计与传动性能研究[D]. 颜利娟.哈尔滨工业大学 2015
[4]滚锥齿章动活齿传动装置的有限元分析[D]. 何文杰.大连交通大学 2015
[5]基于遗传算法的摆线针轮减速器多目标优化设计[D]. 苏德瑜.湖南科技大学 2015
[6]RV减速器传动精度分析[D]. 冉毅.重庆大学 2015
[7]主减速器齿轮系支撑刚度对传动系统振动影响研究[D]. 孙欢欢.武汉理工大学 2015
[8]SEW减速机传动装置齿轮副参数优化研究[D]. 马文璇.沈阳工业大学 2015
[9]新型工业机器人的设计与研究[D]. 李政.天津大学 2014
[10]章动活齿传动装置设计分析[D]. 张纯清.大连交通大学 2013



本文编号：3619267