精密钢球传动组合行星盘设计与传动精度研究
发布时间：2022-12-18 20:09
精密钢球传动是在摆线钢球行星传动基础之上提出的一种可消隙的传动装置。本文以精密钢球传动为研究对象,针对提出的新型组合行星盘结构,在考虑误差的情况下对组合行星盘的力学性能和弹性转角进行较为深入的研究,对传动机构整体传动精度进行了计算与分析。提出了一种新型组合行星盘结构,该结构以钢球作为导向装置,利用了钢球的滚动摩擦代替滑动摩擦,对钢球和导向槽的数量进行了计算并确定了具体参数,对该装置的弹性元件进行了选择,确定了精密钢球传动机构单个零件的具体参数和具体尺寸,利用Pro/E三维造型软件对精密钢球传动装置进行了建模,用Adams多体动力学仿真软件对机构的运动性能进行了仿真。基于赫兹接触理论,在考虑误差的情况下,利用力矩平衡原理推导了组合行星盘接触点的法向力表达式,利用MATLAB对其进行了数值求解,推导了接触区中心压强和中心变形的表达式,计算了无量纲应力大小,绘制了法向力、接触区中心压强、接触区中心变形和无量纲应力随误差变化的曲线。利用法向力与变形之间的非线性关系推导了弹性转角的表达式,利用牛顿迭代法对其进行了精确求解,绘制了三种误差对于实际接触角和弹性转角的变化曲线,基于灵敏度理论,对误差灵...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 消隙结构的研究现状
1.3 传动精度的研究现状
1.4 课题来源及主要研究内容
第2章 精密钢球传动原理及组合行星盘结构设计
2.1 精密钢球传动结构组成及及传动原理
2.1.1 精密钢球传动结构组成
2.1.2 精密钢球传动原理
2.2 组合行星盘的结构分析与设计
2.2.1 组合行星盘结构及工作原理
2.2.2 组合行星盘的结构设计
2.2.3 组合行星盘设计实例
2.3 精密钢球传动机构的运动仿真
2.3.1 Pro/E三维建模
2.3.2 传动机构运动学仿真
2.3.3 仿真结果分析
2.4 本章小结
第3章 精密钢球传动组合行星盘力学性能分析
3.1 组合行星盘误差建模
3.1.1 接触角误差模型
3.1.2 接触刚度系数
3.1.3 法向力
3.2 接触变形与应力分布
3.2.1 接触变形分析
3.2.2 应力分布分析
3.3 误差影响分析
3.3.1 误差刚度系数与误差法向力影响分析
3.3.2 误差接触区变形和误差中心压强影响分析
3.3.3 误差无量纲应力影响分析
3.4 本章小结
第4章 精密钢球传动组合行星盘弹性转角研究
4.1 弹性接触分析
4.2 误差模型建立
4.2.1 误差弹性转角建模
4.2.2 误差灵敏度
4.3 误差影响分析
4.3.1 误差对弹性转角影响分析
4.3.2 误差灵敏度分析
4.4 本章小结
第5章 精密钢球传动机构传动精度
5.1 精密钢球传动机构力学模型
5.1.1 各接触处的等价误差
5.1.2 零件的微位移对接触或支承处位移的影响
5.2 精密钢球传动机构受力分析
5.3 精密钢球传动机构传动精度建模
5.4 MATLAB求解与分析
5.4.1 程序流程图
5.4.2 误差影响分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]实时无隙钢球精密传动啮合副本体温度场分析[J]. 洪诚,安子军,夏婧琪,王鸽. 机械强度. 2017(06)
[2]新型齿轮自动消隙机构的设计[J]. 高军. 制造技术与机床. 2017(11)
[3]摆线钢球行星传动摩擦力矩计算与实验研究[J]. 朱江涛. 机械传动. 2017(10)
[4]摆线钢球行星传动运动分叉特性研究[J]. 杨荣刚,安子军,姜威. 振动与冲击. 2017(16)
[5]摆线钢球行星传动定位精度研究[J]. 苏慧,杨坤,于清焕,侯田博文. 机械传动. 2017(07)
[6]无隙摆线钢球传动啮合副啮合刚度系数分析[J]. 曾庆峰,安子军. 机械设计. 2017(04)
[7]基于包络法的实时无隙钢球精密传动齿廓顶切研究[J]. 孙鹏飞,安子军. 机械传动. 2017(04)
[8]基于谐波平衡法的摆线钢球行星传动等速输出机构非线性动态特性研究[J]. 杨荣刚,安子军. 振动与冲击. 2017(02)
[9]可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计[J]. 宫爱红,邱新桥. 机床与液压. 2017(01)
[10]一种跟随式消隙齿轮齿条传动设计[J]. 程银国,陶维成. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
博士论文
[1]摆线钢球行星传动研究[D]. 安子军.燕山大学 2000
硕士论文
[1]RV减速器传动精度分析[D]. 冉毅.重庆大学 2015
[2]高效节能摆线钢球减速器运动仿真与有限元分析[D]. 王伟.陕西科技大学 2015
[3]数控机床齿轮传动消隙机构的设计与仿真研究[D]. 李红.重庆大学 2014
[4]RV减速器传动精度的研究[D]. 张金.哈尔滨理工大学 2013
[5]2K-V型减速机传动精度的理论分析与试验研究[D]. 蔡胜.天津职业技术师范大学 2013
[6]新型齿轮自动消隙机构的研究[D]. 刘琴琴.西华大学 2011
[7]2K-V型摆线针轮传动的精度分析与仿真研究[D]. 郭海军.西北工业大学 2005
本文编号：3722684
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 消隙结构的研究现状
1.3 传动精度的研究现状
1.4 课题来源及主要研究内容
第2章 精密钢球传动原理及组合行星盘结构设计
2.1 精密钢球传动结构组成及及传动原理
2.1.1 精密钢球传动结构组成
2.1.2 精密钢球传动原理
2.2 组合行星盘的结构分析与设计
2.2.1 组合行星盘结构及工作原理
2.2.2 组合行星盘的结构设计
2.2.3 组合行星盘设计实例
2.3 精密钢球传动机构的运动仿真
2.3.1 Pro/E三维建模
2.3.2 传动机构运动学仿真
2.3.3 仿真结果分析
2.4 本章小结
第3章 精密钢球传动组合行星盘力学性能分析
3.1 组合行星盘误差建模
3.1.1 接触角误差模型
3.1.2 接触刚度系数
3.1.3 法向力
3.2 接触变形与应力分布
3.2.1 接触变形分析
3.2.2 应力分布分析
3.3 误差影响分析
3.3.1 误差刚度系数与误差法向力影响分析
3.3.2 误差接触区变形和误差中心压强影响分析
3.3.3 误差无量纲应力影响分析
3.4 本章小结
第4章 精密钢球传动组合行星盘弹性转角研究
4.1 弹性接触分析
4.2 误差模型建立
4.2.1 误差弹性转角建模
4.2.2 误差灵敏度
4.3 误差影响分析
4.3.1 误差对弹性转角影响分析
4.3.2 误差灵敏度分析
4.4 本章小结
第5章 精密钢球传动机构传动精度
5.1 精密钢球传动机构力学模型
5.1.1 各接触处的等价误差
5.1.2 零件的微位移对接触或支承处位移的影响
5.2 精密钢球传动机构受力分析
5.3 精密钢球传动机构传动精度建模
5.4 MATLAB求解与分析
5.4.1 程序流程图
5.4.2 误差影响分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]实时无隙钢球精密传动啮合副本体温度场分析[J]. 洪诚,安子军,夏婧琪,王鸽. 机械强度. 2017(06)
[2]新型齿轮自动消隙机构的设计[J]. 高军. 制造技术与机床. 2017(11)
[3]摆线钢球行星传动摩擦力矩计算与实验研究[J]. 朱江涛. 机械传动. 2017(10)
[4]摆线钢球行星传动运动分叉特性研究[J]. 杨荣刚,安子军,姜威. 振动与冲击. 2017(16)
[5]摆线钢球行星传动定位精度研究[J]. 苏慧,杨坤,于清焕,侯田博文. 机械传动. 2017(07)
[6]无隙摆线钢球传动啮合副啮合刚度系数分析[J]. 曾庆峰,安子军. 机械设计. 2017(04)
[7]基于包络法的实时无隙钢球精密传动齿廓顶切研究[J]. 孙鹏飞,安子军. 机械传动. 2017(04)
[8]基于谐波平衡法的摆线钢球行星传动等速输出机构非线性动态特性研究[J]. 杨荣刚,安子军. 振动与冲击. 2017(02)
[9]可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计[J]. 宫爱红,邱新桥. 机床与液压. 2017(01)
[10]一种跟随式消隙齿轮齿条传动设计[J]. 程银国,陶维成. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
博士论文
[1]摆线钢球行星传动研究[D]. 安子军.燕山大学 2000
硕士论文
[1]RV减速器传动精度分析[D]. 冉毅.重庆大学 2015
[2]高效节能摆线钢球减速器运动仿真与有限元分析[D]. 王伟.陕西科技大学 2015
[3]数控机床齿轮传动消隙机构的设计与仿真研究[D]. 李红.重庆大学 2014
[4]RV减速器传动精度的研究[D]. 张金.哈尔滨理工大学 2013
[5]2K-V型减速机传动精度的理论分析与试验研究[D]. 蔡胜.天津职业技术师范大学 2013
[6]新型齿轮自动消隙机构的研究[D]. 刘琴琴.西华大学 2011
[7]2K-V型摆线针轮传动的精度分析与仿真研究[D]. 郭海军.西北工业大学 2005
本文编号：3722684
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