滚锥齿超环面行星蜗杆传动参数优化与建模仿真研究

发布时间：2021-01-26 23:30

　　本文研究了一种新型行星传动——滚锥齿超环面行星蜗杆传动。在对其进行啮合分析的基础上，对该传动的啮合效率进行了深入研究，并对该传动进行了参数优化，进而利用计算机技术，对该传动的主要零件——行星轮、环面定子和环面蜗杆进行了三维建模仿真，演示了该传动的运动情况。本论文主要包括以下内容： 介绍了超环面行星蜗杆传动的传动原理及各构件间的运动关系，分蜗杆固定和定子固定两种情况，给出了这种新型传动的传动比计算公式，得出了各轮齿数与计算圆处螺旋升角间的关系和各构件间的装配关系，从而为该传动的优化打下理论基础。按照齿轮啮合理论，推导出了滚锥齿超环面行星蜗杆传动的接触线方程、啮合方程及各轮轮齿的齿面方程，为滚锥齿超环面行星蜗杆传动的三维建模奠定了基础。 从理论上研究分析了滚锥齿超环面行星蜗杆传动的啮合效率，推出了在定子固定和蜗杆固定两种情况下滚锥齿超环面行星蜗杆传动啮合效率的计算公式。通过大量的数值计算，分析了各参数对啮合效率及转化机构效率的影响，给出了相应的影响规律。 采用外点罚函数优化方法，通过取行星轮半径和中心距之和作为优化目标函数，对滚锥齿超环面行星蜗杆传动进行了参数优化，运用此... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究问题的提
    1.4 研究内容
第2章 超环面行星蜗杆传动的啮合研究
    2.1 超环面行星蜗杆传动基本原理及机构分析
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 超环面行星蜗杆传动传动比的计算
        2.1.3 超环面行星蜗杆传动各轮间的参数关系
        2.1.4 装配关系
    2.2 超环面行星蜗杆传动的啮合理论分析
        2.2.1 坐标系的设定
        2.2.2 坐标系变换矩阵
        2.2.3 啮合方程的推导
        2.2.4 环面蜗杆和环面定子齿面方程的推导
    2.3 本章小结
第3章 滚锥齿超环面行星蜗杆传动的效率研究
    3.1 理论基础
    3.2 效率公式推导
        3.2.1 定子不动时的效率计算
        3.2.2 蜗杆不动时的效率计算
        3.2.3 转化机构的效率计算
        3.2.4 摩擦系数的计算
        3.2.5 啮合效率分析
    3.3 本章小结
第4章 滚锥齿超环面行星蜗杆传动的参数优化研究
    4.1 优化的基本概念
        4.1.1 优化设计的数学模型
        4.1.2 数学模型的标准形式
        4.1.3 优化设计的计算方法
        4.1.4 外点罚函数法
        4.1.5 无约束优化方法
    4.2 滚锥齿超环面行星蜗杆传动的参数优化
        4.2.1 优化模型的建立
        4.2.2 优化方法的选用及计算框图
        4.2.3 优化实例及结果分析
    4.3 本章小结
第5章 滚锥齿超环面行星蜗杆的三维建模仿真研究
    5.1 基本知识介绍
        5.1.1 模型的参数化设计
        5.1.2 三维建模方法
        5.1.3 计算机运动仿真
        5.1.4 应用软件简介
    5.2 滚锥齿超环面行星蜗杆传动的三维建模
        5.2.1 样板模型的建立
        5.2.2 设计参数的处理
        5.2.3 参数输入界面的设计
        5.2.4 实例输出结果
    5.3 零件的装配及装配图
    5.4 动态仿真
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]系列化产品参数化绘图方法的研究[J]. 龙建勋,程洪,简毅.  机械. 2001(03)
[3]3D Studio MAX在机械产品造型设计中的应用[J]. 赵文清,刘清海,丁予展.  机械工程师. 2001(05)
[4]ActiveX在机械设计软件中的桥梁作用[J]. 伍先俊.  机械. 2001(02)
[5]超环面传动工艺改进方案的实验研究[J]. 张春丽,王峰,徐晓俊.  机械设计与研究. 2001(01)
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[9]机构学研究现状、发展趋势和应用前景[J]. 邹慧君,蓝兆辉,王石刚,郭为忠.  机械工程学报. 1999(05)
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本文编号：3002009