三环减速器的运动学仿真及承载能力计算

发布时间：2020-06-13 09:12

【摘要】： 三环减速器是一种少齿差内啮合行星传动装置,具有传动比大、承载能力强、体积小、结构紧凑等许多优点,在很多领域已得到广泛应用。本文以对称式三环减速器为研究对象,利用计算机软件,对其进行结构设计、仿真研究及承载能力分析。 首先在介绍了三环减速器的结构特点及工作原理的基础上,对其进行结构设计。在设计少齿差齿轮副时,考虑到重合度及齿廓重叠干涉等限制条件,本文采用微分逼近法来求解内外齿轮的变位系数,由于变位系数的实际计算比较繁琐而且容易出错,在迭代计算中选用了功能强大的数学软件MathCAD进行辅助运算。然后运用Pro/E软件对其传动部分的零部件进行三维实体建模、装配、检查干涉、运动仿真分析,并采用动画模拟三环减速器的运转过程。在演示回放过程中,仿真跟踪指定的关键点,得出其运动变化曲线。通过计算机仿真与理论计算结果对比,证实了Pro/E中运动仿真的模型正确、结果可信。 三环传动在足够大的载荷作用下,实际啮合齿数会大于理论啮合齿数,使得三环减速器中齿轮副的承载能力大大提高。我们将齿轮啮合过程中因多齿啮合而导致齿轮副承载能力提高的现象称为多齿啮合效应。考虑三环传动中的多齿啮合效应对于揭示三环减速器承载能力强的本质具有重要的意义。本文以三环减速器齿轮副有限元模型为研究对象,利用有限单元法对三环减速器多齿啮合效应进行非线性接触分析,并通过计算得到三环减速器传动时的实际啮合齿数及其载荷分配。 齿环板是三环减速器的关键传动零件,它既是平行四边形机构的连杆,又与输出轴上的外齿轮互相啮合,其结构和受力情况都比较复杂。本文利用ANSYS软件建立了三环减速器的齿环板有限元模型,求出它的最大应力与位移。同时与理论计算结果进行比对,说明了有限元模型的正确性。
【图文】：

一l三环减速器的装配图

23十 十十l、，， }}}}}HeIK八 MMM留 留.口一竺 竺竺竺竺竺竺竺竺竺 N三On户艺 艺丁 丁 丁 丁丫中X甲 QQQ图3一 1MathCAD软件简图 3.1.4应用Math以D进行三环减速器啮合参数计算的具体演算过程(l)主要参数m:一6:， :=5122:=52h::=0.7。:=0.320汀180汀 :=3.1415926conan岁。(x):一:.燮兀(3一9)初选啮合角[2’】a。:= 51.5汀上、。。、，—，甲心正巨刀180ao:=m(:2一z、)·eos(a)(3一10) ao=4.5285取a’ :=4.5在MathcAD中“:二”代表给参数赋值。(2)啮合角m介，一:，)‘。(zz“:一万一-cos贬一eos(a)(3一11)动一2a.
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH132.46

【引证文献】

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本文编号：2710954