大传动比机电集成空间正弦活齿传动系统研究

发布时间：2017-10-11 12:46

  本文关键词：大传动比机电集成空间正弦活齿传动系统研究

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【摘要】：机电集成空间正弦活齿传动系统是一种新型复合传动系统，该传动系统集传动与电机于一体，具有结构紧凑、重量轻、体积小和传动效率高等优点。本文针对大传动比机电集成空间正弦活齿传动系统进行了结构设计与三维实体建模，研究了系统的静力学和动力学特性，完成了样机的设计、加工与试验。主要包含以下内容： 以空间正弦活齿传动啮合理论为基础，设计了大传动比机电集成空间正弦活齿传动系统。以PRO/ENGINEER4.0软件为平台建立了机电集成空间正弦活齿传动系统的三维实体模型，分析了空间正弦滚道曲率变化规律，验证了三维实体模型的正确性。 建立了传动系统的静力平衡方程，完成了大传动比空间正弦活齿传动系统的受力分析、接触应力分析以及系统输出转矩的求解。讨论了结构设计参数变化对相互作用力、接触应力和输出转矩的影响规律。 利用有限元分析软件ANSYS Workbench，分析了传动系统的静力学特性、模态特性和谐响应特性。得到了传动系统在外加静力载荷作用下的应力分布云图，求解了系统的固有频率和模态振型图，分析了不同频率段模态振型的特征，，给出了系统的动态应力响应曲线、位移频响曲线与振型图。 以Visual Basic6.0高级编程语言为工具，对SolidWorks2010进行了二次开发，将VB程序以插件形式载入SolidWorks界面主菜单，创建了简单、方便、实用的系统界面，完成了空间正弦活齿传动系统零件的参数化实体建模。 完成了大传动比机电集成空间正弦活齿传动样机的设计加工，对样机传动效率和负载特性进行了测试试验，将试验结果与理论分析进行对比，验证了理论分析的正确性。
【关键词】：机电集成 空间正弦活齿传动 应力分析 有限元分析 二次开发
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 活齿传动简述10-12
• 1.3 活齿传动国内外研究与应用现状12-15
• 1.4 本文主要研究内容15-16
• 第2章 机电集成空间正弦活齿传动设计及实体建模16-23
• 2.1 传动系统结构设计16-19
• 2.2 三维实体建模19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 机电集成空间正弦活齿传动应力分析23-36
• 3.1 活齿受力分析23-25
• 3.2 活齿接触应力分析25-28
• 3.2.1 接触点处主曲率计算25-26
• 3.2.2 接触应力26-27
• 3.2.3 活齿接触应力计算与分析实例27-28
• 3.3 系统输出力矩分析28-30
• 3.4 参数变化对力、应力和力矩的影响30-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 机电集成空间正弦活齿传动有限元分析36-53
• 4.1 有限元分析简介36
• 4.2 线性静力分析36-40
• 4.2.1 线性静力分析基础36-37
• 4.2.2 线性静力分析过程37-38
• 4.2.3 结果分析38-40
• 4.3 传动系统模态分析40-45
• 4.3.1 模态分析理论基础40-41
• 4.3.2 模态分析过程及结果41-45
• 4.4 传动系统谐响应分析45-52
• 4.4.1 谐响应分析概述45
• 4.4.2 谐响应分析过程45-46
• 4.4.3 谐响应结果分析46-51
• 4.4.4 动态应力响应结果分析51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 机电集成空间正弦活齿传动参数化建模53-61
• 5.1 SolidWorks 的二次开发技术53-54
• 5.2 基于 Visual Basic 二次开发 SolidWorks 的方案54-55
• 5.3 空间正弦活齿传动参数化建模55-60
• 5.3.1 界面设计55
• 5.3.2 编写代码55-56
• 5.3.3 创建插件菜单56-57
• 5.3.4 系统使用实例57-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第6章 样机的设计加工与试验61-73
• 6.1 样机设计与加工61-62
• 6.2 样机试验62-71
• 6.2.1 试验装置简介62-65
• 6.2.2 试验内容65-71
• 6.3 试验结果分析71-72
• 6.4 本章小结72-73
• 结论73-74
• 参考文献74-77
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果77-78
• 致谢78-79
• 作者简介79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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1 宜亚丽;摆动活齿传动性能分析与设计研究[D];燕山大学;2010年

本文编号：1012614