摆线针轮减速器实体建模和啮合特性分析

发布时间：2017-10-25 04:24

  本文关键词：摆线针轮减速器实体建模和啮合特性分析

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【摘要】：摆线针轮减速器是一种少齿差行星减速传动装置，具有体积小，重量轻，传动比大且范围宽，运转平稳，噪音低，机械效率高，使用寿命长等特点，已在矿山、冶金、化工、国防、起重运输等行业得到广泛的应用。本文以该类减速器为对象，针对摆线轮与针轮在任一瞬时均为多齿啮合的特点，在构建减速器整机实体模型的基础上，应用有限元软件分析了摆线轮与针轮的啮合特性。全文的主要研究工作如下： （1）介绍了摆线针轮减速器的结构与工作原理，绘制了机构运动简图。运用反转法原理推导了机构的传动比计算公式，建立了标准的摆线轮齿廓方程。初步分析了摆线轮与针轮无隙啮合时的受力问题。 （2）在Pro/E5.0环境下，建立了摆线针轮减速器的摆线轮、针轮组件及轴承等主要零部件的三维实体模型，组装了摆线针轮减速器样机的实体模型，进行了运动仿真与零部件的干涉校验，为进行摆线轮和针轮之间的啮合特性分析奠定基础。 （3）针对摆线针轮减速器的结构与传动特点，在SolidWorks软件环境下，，建立了摆线轮的有限元模型，分析了摆线轮与针轮在输出轴回转一周的过程中接触应力的变化规律。 本文研究内容可为该类减速器零部件的强度分析与设计提供借鉴。
【关键词】：摆线针轮减速器 三维建模 运动仿真 应力 有限元分析
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-12
• 1.2.1 摆线齿廓修形8-11
• 1.2.2 摆线针轮减速器的仿真分析11-12
• 1.3 本文的研究内容12-13
• 第二章 摆线针轮行星传动13-23
• 2.1 引言13
• 2.2 摆线针轮减速器简介13-15
• 2.2.1 结构组成13-14
• 2.2.2 传动原理14-15
• 2.3 摆线针轮传动的几何特性15-19
• 2.3.1 传动比计算15-16
• 2.3.2 摆线轮标准齿廓方程16-17
• 2.3.3 摆线齿廓曲率半径17-18
• 2.3.4 压力角18-19
• 2.4 针齿与摆线轮的啮合力计算19-22
• 2.5 小结22-23
• 第三章 摆线针轮减速器实体建模与运动仿真23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 软件简介23-24
• 3.3 零部件几何造型24-28
• 3.3.1 摆线轮24-27
• 3.3.2 盘类零件27
• 3.3.3 轴类零件27-28
• 3.4 减速器实体装配28-34
• 3.4.1 装配流程28-29
• 3.4.2 输入轴组件29-30
• 3.4.3 摆线轮的装配30-31
• 3.4.4 输出轴组件31
• 3.4.5 针齿壳组件31-32
• 3.4.6 整机装配32-34
• 3.5 运动仿真34-35
• 3.5.1 仿真装配34
• 3.5.2 定义机构34-35
• 3.5.3 定义电机35
• 3.5.4 运动仿真35
• 3.6 小结35-36
• 第四章 摆线针轮啮合特性分析36-60
• 4.1 引言36
• 4.2 软件简介36
• 4.3 分析流程36-38
• 4.4 有限元建模38-42
• 4.5 模型求解与结果分析42-58
• 4.5.1 摆线轮与针齿间的接触应力与变形42-43
• 4.5.2 接触应力随输出轴转角的变化43-52
• 4.5.3 应变随输出轴转角的变化规律52-57
• 4.5.4 摆线轮柱销孔数目对应力的影响57-58
• 4.5.5 针齿与摆线轮的压力角58
• 4.6 小结58-60
• 第五章 全文总结60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1092074