球齿轮传动原理与加工方法研究

发布时间：2020-12-09 20:43

　　大多数的生物肢体关节都具有多自由度运动特性。随着机器人与仿生机械技术的发展，要求这类机械的运动关节也具有仿生运动特性，而传统的单自由度齿轮机构难以满足这种要求，工程上迫切需要多自由度新型齿轮机构的出现。本文的研究正是基于这种背景进行的。在国家自然科学基金的资助下，本文提出了一种全新的渐开线环形齿球齿转机构，并系统研究了这种新型齿轮传动原理；建立了运动分析模型，通过动态图形仿真研究，验证了理论研究的正确性；论文还研究了渐开线齿廓球齿轮的范成法切削加工方法，研制了相应的切削加工试验装置。本文的主要研究成果如下： 1．发明了渐开线环形齿球齿轮机构。通过对国外著名学者Ole.monlang发明的离散齿球齿轮的深入分析，发现该球齿轮存在传动原理性误差和加工困难两大缺陷。而产生这些缺陷的根本原因一是轮齿在球面上呈离散分布，二是凸齿齿廓为直线。本文创造性地提出了采用工程上广泛应用的渐开线作为齿廓曲线，并将轮齿沿纬度方向在球面上呈连续分布的设计思想，在此基础上发明了渐开线环形齿球齿轮机构，实物模型证明，该机构从根本上克服了传统离散齿球齿轮存在的传动原理误差和加工困难两大障碍，在齿轮传动领域取得了... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Trallfa球齿轮传动

国防科学技术人学研究生院学位论文图2一6球齿轮机构实物照片图2一7球齿轮的啮合锥互2.6.2正确啮合条件由于球齿轮是从厚度无限小的直齿圆柱齿轮演变而来的，这一直齿轮的齿形与球齿轮的法面齿形完全一致，故称该直齿圆柱齿轮为球齿轮的当量齿轮。由以上分析可知，一对球齿轮的啮合是在法面内进行的，因此，一对球齿轮的正确啮合条件是它们的法面参数相同，即法面模数和压力角分别相等:①m。，=m。l=m②。n!=。nZ=。且均取标准值。此外，一对相啮合的球齿轮还有一个轮齿阴阳配对的问题，即要求:③配对齿轮中一个为中凸齿轮，另一个为中凹齿轮。圣2.6.3连续传动条件由机械原理可知一对齿轮啮合时的连续?

口二梦亿‘互4.1.4不共原点坐标架之间的变换如图4一4所示，坐标系(0’，称称各)相对于(0。X。Yi，乙)来说，除了转动之外，还有平移，且两者不共原点。它们之间的关系，可以认为先将(0。X。Yi，Zi)平移一段距离d，然后按共原点坐标变换处理得到(你苏称Zj)。即:元二d+[ql弓(4一13)其中d=【dx

【参考文献】：
期刊论文
[1]渐开线球齿轮及范成法加工方案研究[J]. 陈革,潘存云,尚建忠.  国防科技大学学报. 1999(05)
[2]球齿轮机构及其应用[J]. 潘存云,尚建忠,杨昂岳,罗昆,刘宪锋.  机械科学与技术. 1997(01)
[3]球形齿轮传动理论与运动分析[J]. 潘存云,尚建忠.  机械设计与研究. 1996(04)
[4]球形齿轮传动及其造型研究[J]. 尚建忠,潘存云.  机械科学与技术. 1996(05)
[5]用于机器人精密装配的可变柔性手腕[J]. 张国荣.  江苏机械制造与自动化. 1994(06)
[6]圆锥形凹齿球面齿轮传动[J]. 刘鹄然,谷雨.  传动技术. 1994(02)
[7]机器人柔性手腕的球面齿轮设计研究[J]. 张昆,冯立群,余昌钰,徐晓东.  清华大学学报(自然科学版). 1994(02)
[8]球面齿轮传动的强度研究[J]. 常山,陈荣增,林国成.  热能动力工程. 1994(01)
[9]球面齿轮传动的强度分析[J]. 林国成,陈荣增,常山.  机械传动. 1993(04)
[10]用体素贴合法构造机器人的三维几何模型[J]. 潘存云,高理基.  国防科技大学学报. 1992(02)



本文编号：2907443