车载武器高低机弹簧加载浮动齿轮消隙的研究

发布时间：2020-07-04 12:51

【摘要】：目前大多数车载遥控武器站高低机的传动系统都是定轴齿轮传动。为了连续传动以及润滑的需要齿轮齿侧必然会存在间隙,造成齿轮回转时存在非线性的回程误差,导致武器系统进行目标跟踪射击时出现跟踪误差,影响射击精度。基于上述研究背景,本课题以高低机传动末级齿轮齿弧为研究对象,首先对弹簧加载双片齿轮消隙、可调中心距消隙、加茂零背隙精密齿轮齿条消隙、弹簧加载浮动齿轮消隙这四种消隙方法进行比较,最终选择弹簧加载浮动齿轮消隙方法作为本课题的研究内容。依据标准渐开线直齿轮的基本理论在Pro/E中编写了参数化程序,对其进行了参数化精确建模;在Adams中搭建了含间隙的齿轮副的虚拟样机模型,验证了弹簧加载浮动齿轮消隙方法的可行性;根据工程图样进行了遥控武器站高低机齿轮副的精确建模,依据遥控武器站的总体布置,在三维软件中设计了一套弹簧加载浮动齿轮消隙机构,与高低机齿轮副进行了装配,并在Adams中搭建了此系统的多体动力学模型。通过仿真分析确定了弹簧的预加载力、刚度系数、阻尼系数;最后根据齿面接触疲劳强度的公式编写了MATLAB程序,然后对装配消隙机构的高低机齿轮副进行有限元分析,证明了在消隙机构预加载力的作用下,齿轮的齿面接触应力以及齿根弯曲应力都满足其许用应力要求。得出结论:当预加载弹簧设置合理的预加载力、刚度、阻尼系数时,利用弹簧加载浮动齿轮消隙方法能够很好的消除高低机末级传动齿轮齿弧的齿侧间隙以及齿轮回转时存在的非线性的回程误差,从而提高武器的射击精度。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TJ810.37
【图文】：

产生滞后响应。具体表述为当输入轴转速增加时，输出轴会相应的产生一个滞后输入轴转速减小时，输出轴则会产生一个超前量。目前通过机械手段消除齿轮间隙的方法大致分为四类[8]：（1）弹簧加载双片齿隙；如图 1.1 所示为弹簧加载双片齿轮消隙机构。固定齿轮与传动轴固连，浮动齿空套在轴上的，浮动的两片齿轮之间由预加载的扭簧连接，当双片齿轮同固定齿轮时，预加载弹簧迫使使双片齿轮转动从而使啮合的齿轮副紧密的双面啮合，从而达小回差的目的。装配时让两片浮动的齿轮互相叉开 1 到 3 个齿，这样这两个齿轮才生一定大小的预紧力，这样双片齿轮就可以同时与啮合轮齿的两侧接触，这种消隙在工业机器人[9]雷达天线[10]等一些精密机构和一些小负载精密传动机构上得到广应用[11]；（2）可调中心距的消隙方法；其分为①可动轴承套法：由于轴承套是可，因此可以通过调节轴承套的位置来间接地调整啮合齿轮副的中心距，这样齿轮副隙会随之缩小，这种方法可以减小回差；②偏心轴承套法：它是将轴承套的内孔制

产生滞后响应。具体表述为当输入轴转速增加时，输出轴会相应的产生一个滞后输入轴转速减小时，输出轴则会产生一个超前量。目前通过机械手段消除齿轮间隙的方法大致分为四类[8]：（1）弹簧加载双片齿隙；如图 1.1 所示为弹簧加载双片齿轮消隙机构。固定齿轮与传动轴固连，浮动齿空套在轴上的，浮动的两片齿轮之间由预加载的扭簧连接，当双片齿轮同固定齿轮时，预加载弹簧迫使使双片齿轮转动从而使啮合的齿轮副紧密的双面啮合，从而达小回差的目的。装配时让两片浮动的齿轮互相叉开 1 到 3 个齿，这样这两个齿轮才生一定大小的预紧力，这样双片齿轮就可以同时与啮合轮齿的两侧接触，这种消隙在工业机器人[9]雷达天线[10]等一些精密机构和一些小负载精密传动机构上得到广应用[11]；（2）可调中心距的消隙方法；其分为①可动轴承套法：由于轴承套是可，因此可以通过调节轴承套的位置来间接地调整啮合齿轮副的中心距，这样齿轮副隙会随之缩小，这种方法可以减小回差；②偏心轴承套法：它是将轴承套的内孔制

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本文编号：2741146