进动式减速机的运动学分析及参数优化

发布时间：2021-04-29 22:33

　　减速机属通用机械，可用于各行各业，而进动式减速机作为一种新型减速机，在重载大速比、结构紧凑方面具有极强的竞争力。进动式减速机采用齿—辊啮合方式，中心齿轮的齿形为空间球面外锥摆线，它巧妙地将圆锥齿轮传动和行星少齿差传动有机结合，突出体现了小空间内实现大传动比的特点，将给我国减速机行业带来新的生机及巨大的经济效益，具有广泛的应用前景。本文将固定在行星轮上的坐标系同固定在不动刚体上的坐标系进行转换，将动点问题转换为定点问题。根据齿轮啮合理论，推导出了空间球面锥摆线齿轮轮齿的齿形方程，确定轮齿啮合点的曲率半径，研究了进动传动的多齿啮合性，并对中心齿轮和锥辊轮进行受力分析。文中对2K-H型空间球面锥摆线进动式减速机进行了较为具体的设计研究。以输入轴转速1500r／min、功率为3Kw、传动比为28的2K-H型进动式减速机为例，提出了以锥面角δ、章动角θ、辊子张开角β₂、β₃作为设计变量；以体积最小为目标函数，建立在满足各种约束条件下的优化设计数学模型。利用Matlab优化工具箱求解。利用优化结果，进行了2K-H型空间球面锥摆线进动式减速机的结构设计。主... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究动态和发展水平
    1.3 进动原理
    1.4 空间球面锥摆线进动传动的特点与应用
    1.5 课题的主要内容
2 空间球面锥摆线进动传动的运动学分析
    2.1 空间球面锥摆线进动式减速机类型及速比确定
        2.1.1 K-H-V型进动式减速机
        2.1.2 2K-H型进动式减速机
    2.2 齿轮啮合的数学模型
        2.2.1 空间球面锥摆线进动传动的数学坐标系
        2.2.2 齿形方程的建立
    2.3 空间球面锥摆线进动传动的啮合多齿性
    2.4 空间球面锥摆线进动传动的曲率半径
3 空间球面锥摆线进动传动的受力分析
    3.1 K-H-V型进动传动的受力分析
    3.2 2K-H型进动传动的受力分析
4 空间球面锥摆线进动式减速机的优化设计
    4.1 引言
    4.2 优化设计
    4.3 Matlab概述
        4.3.1 引言
        4.3.2 优化工具箱
    4.4 优化设计数学模型
        4.4.1 基本参数
        4.4.2 设计变量
        4.4.3 目标函数
        4.4.4 约束条件
    4.5 优化结果
    4.6 结构设计
5 空间球面锥摆线齿轮的轮齿分析
    5.1 引言
    5.2 轮齿的有限元分析
        5.2.1 引言
        5.2.2 有限元分析
        5.2.3 应力分析
6 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]2K-H型空间球面锥摆线进动传动的研究[J]. 金映丽,王继军,丁津原,杨树人.  制造技术与机床. 2006(03)
[2]潜油螺杆泵用进动式减速机的设计与试验[J]. 田方,陶柯,姜芳.  机械传动. 2005(01)
[3]ANSYS结构计算二次开发技术研究及应用[J]. 李新坡,袁文忠.  岩土工程技术. 2004(02)
[4]应用有限元分析软件进行优化设计[J]. 朱爱华,柴国钟.  煤矿机械. 2004(01)
[5]优化设计方法的发展与应用情况[J]. 贾瑞芬,张翔.  机电技术. 2003(S1)
[6]有限元法及CAE技术在现代机械工程中的应用[J]. 李强,高耀东,王昌.  机械科学与技术. 2003(S2)
[7]ANSYS软件中优化技术在CAE中的应用[J]. 李旗号,张春来,谢峰,刘吉鹏.  制造业自动化. 2003(09)
[8]摆线针轮行星减速器多目标优化设计[J]. 易军.  机械. 1999(01)
[9]空间球面圆锥外摆线针轮传动[J]. 王继军,田方,金映丽,杨树人.  机械设计与制造. 1998(04)
[10]摆线针轮章动传动的齿廓分析[J]. 何韶君,赵清.  机械传动. 1997(04)



本文编号：3168298