精密钢球传动弱刚性控制分析与设计

发布时间：2017-04-28 12:17

  本文关键词：精密钢球传动弱刚性控制分析与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摆线钢球行星传动机构的精密传动，主要是靠四点接触结构实现的。钢球和摆线槽之间，始终保持四点接触，两点传力接触。传动过程中，两类钢球啮合副中磨损间隙实时存在，导致传动回差或非正常啮合。弱刚性组合行星盘是一种周向实时刚性转动、轴向可实时微移动的新型间隙调节机构，使精密钢球传动实现实时无回差传动。 本文从摆线钢球行星传动的结构组成及传动原理入手，分析摆线钢球行星传动的传动特性，并分析其无侧隙啮合副的结构特点及现有间隙调节机构的类型和调节原理，在此基础上提出一种新型实时无回差间隙调节机构，并研究新结构实时调节间隙的原理及其设计要点，对新型机构的轴向力进行分析。在摩擦磨损理论基础上，研究传动机构内间隙形成，并给出间隙计算模型。 分析组合行星盘的结构，重点对弹性体的结构进行设计。对碟簧的力学性能进行分析，研究碟簧弹性力的影响因素。分析组合行星盘各个零件的设计需要。研究碟簧作为弹性体时，组合行星盘对新型机构轴向间隙以及轴向力的控制过程，通过仿真实验对碟簧的控制能力加以分析，用abquse对弹性体的力学特性曲线进行仿真并与理论曲线对比分析。 应用模糊优化理论，以弱刚性组合行星盘体积最小为目标函数，，建立碟簧为弹性体的弱刚性组合行星盘的优化数学模型，利用MATLAB软件编程进行参数优化；在此基础上，运用Pro/E软件对碟簧为弹性体的弱刚性组合行星盘进行三维参数化实体建模，实现该结构的三维参数化造型。
【关键词】：精密钢球传动 弱刚性 组合行星盘 弹性体 优化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 精密机械传动概述10-11
• 1.2 摆线钢球行星传动综合11-12
• 1.3 摩擦磨损及间隙调节的发展12-14
• 1.4 本文研究的意义和主要内容14-16
• 第2章 精密钢球传动结构原理16-30
• 2.1 摆线钢球行星传动的综合16-20
• 2.1.1 摆线钢球行星传动结构与传动原理16-17
• 2.1.2 摆线钢球行星传动无回差传动特性17-18
• 2.1.3 摆线钢球行星传动曲率分析18-20
• 2.2 现有间隙调节机构20-22
• 2.2.1 有级间隙调节机构20-21
• 2.2.2 无级间隙调节机构21-22
• 2.3 新型实时间隙调节机构概述22-29
• 2.3.1 新型实时间隙调节机构结构分析22-23
• 2.3.2 新型实时间隙调节机构设计要点23
• 2.3.3 组合行星盘力学分析23-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 摆线钢球行星传动的间隙分析30-43
• 3.1 机械系统的间隙分析30-37
• 3.1.1 摩擦分析30-31
• 3.1.2 磨损分析31-37
• 3.2 摆线钢球行星传动间隙分析计算37-42
• 3.2.1 滑动磨损量分析计算37-39
• 3.2.2 滚动磨损量分析计算39-41
• 3.2.3 总磨损量分析计算41-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第4章 弱刚性组合行星盘弹性体的研究43-66
• 4.1 弱刚性弹性体选择设计43-48
• 4.1.1 弹性体选择43-44
• 4.1.2 碟形弹簧的结构特点44-46
• 4.1.3 碟形弹簧的设计46-48
• 4.2 销轴及行星盘的设计48-49
• 4.2.1 销轴的设计48
• 4.2.2 输入输出行星盘的设计48-49
• 4.3 弹性体性能分析49-53
• 4.3.1 碟簧弹性力与外径关系49-50
• 4.3.2 辅助量与外内径比值关系50-51
• 4.3.3 碟簧弹性力与行程关系51
• 4.3.4 碟簧弹性力与厚度关系51
• 4.3.5 高厚比对特性曲线影响51-52
• 4.3.6 多片碟簧组合形式分析52-53
• 4.4 组合行星盘设计实例53-54
• 4.5 弹性体控制分析54-61
• 4.5.1 弹性体最小工作变形量54-55
• 4.5.2 弹性体控制过程55-61
• 4.6 弹性体的校核61-64
• 4.7 本章小结64-66
• 第5章 组合行星盘实体设计及优化66-75
• 5.1 参数化设计66-69
• 5.1.1 软件介绍66
• 5.1.2 组合行星盘参数化设计66-69
• 5.2 组合行星盘优化设计69-74
• 5.2.1 优化设计方法概述70
• 5.2.2 优化设计的数学模型70-74
• 5.2.3 实例计算及结果分析74
• 5.3 本章小结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果80-81
• 致谢81-82
• 作者简介82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张鹏;安子军;杨作梅;;摆线钢球行星传动啮合副非线性力学性能研究[J];工程力学;2010年03期

2 汪志城;滚动摩擦机理和滚动摩擦系数[J];上海机械学院学报;1993年04期

3 周建军 ,陈子辰;采用陶瓷球的密珠摆线减速器设计与实验研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2001年04期

4 张学成;韩春学;于立娟;;直线接触蜗杆传动与蜗杆设计制造[J];机床与液压;2009年12期

5 陈兵奎;房婷婷;李朝阳;王淑妍;;摆线针轮行星传动共轭啮合理论[J];中国科学(E辑:技术科学);2008年01期

6 安子军 ,王广欣;摆线钢球行星传动的模糊可靠性优化设计[J];机械传动;2004年05期

7 王广欣,朱莉莉,关天民;基于Pro/E的摆线钢球行星传动建模仿真研究[J];机械传动;2005年03期

8 俞武勇,季林红,阎绍泽,金德闻,贾晓红;含间隙机构运动副的动力学模型[J];机械科学与技术;2001年05期

9 刘迎春,余跃庆;考虑运动副间隙的连杆及机器人机构研究进展[J];机械科学与技术;2004年04期

10 张彩丽;杨帆;陈继生;;双摆线钢球行星传动减速器的力学性能分析[J];机械设计;2006年11期

  本文关键词：精密钢球传动弱刚性控制分析与设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：332829