中空滚柱活齿减速机在破胶机中的开发与研究

发布时间：2017-05-19 13:11

  本文关键词：中空滚柱活齿减速机在破胶机中的开发与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：滚柱活齿传动是少齿差行星齿轮传动的经典结构之一,作为高性能传动元件,它的工业领域应用范围在不断的扩大。本文诣在进行滚柱活齿减速机在XKP-560型破胶机中的研发,对橡胶机械传动元件的发展有积极的指导意义。 本文的结构创新：滚柱活齿采用中空结构,既提高了活齿表面接触强度,又改善了活齿传动的散热条件。 本文主要完成的工作：进行了基于“密切圆齿廓”滚柱活齿减速机的重合度计算公式的推导；对滚柱活齿减速机进行了几何参数的设计计算；对中空滚柱式活齿进行了基于ANSYS的结构静力学分析；对激波器不平衡转子进行了配重设计；对激波器不平衡转子进行了基于ANSYS的结构动力学分析；对滚柱活齿减速机进行了基于Pro/e的运动学分析；在Pro/e中完成了三维实体建模。 本文的主要结论：通过结构静力学分析,获得了滚柱活齿的最佳空心度,并且确定了Lundberg对数凸型和修正线凸型作为滚柱活齿的修形曲线,极大的改善了活齿边界的应力集中现象；经配重设计后,激波器不平衡转子的重心成功落在回转轴线上；通过模态分析,获得了激波器不平衡转子的关键阶的固有频率和振型,结果表明振动特性良好;通过瞬态动力学分析,获得了减速机输入轴在不同载荷条件下应力和位移的动态响应特性曲线,极大程度的模拟了输入轴在冲击载荷作用下的工作情况；根据设计要求,建立了活齿减速机关键传动构件的三维实体模型,为样机制造打下基础。
【关键词】：活齿传动 中空滚柱 ANSYS 橡胶机械
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.425
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 绪论10-14
• 第一章 滚柱活齿传动基本理论14-24
• 1.1 单级滚柱活齿传动结构及工作原理14
• 1.2 双级滚柱活齿传动结构及工作原理14-16
• 1.3 活齿传动的传动比分析16-17
• 1.4 中心轮理论齿廓曲线方程17-18
• 1.4.1 理论齿廓曲线的直角坐标方程17-18
• 1.4.2 理论齿廓曲线的极坐标方程18
• 1.5 中心轮密切圆齿廓方程18-21
• 1.5.1 密切圆理论18-19
• 1.5.2 中心轮密切圆弧齿廓的特点分析19
• 1.5.3 滚柱活齿包络曲线方程19-20
• 1.5.4 密切圆圆心方程20
• 1.5.5 衔切圆方程20-21
• 1.6 活齿传动重合度ε分析21-23
• 1.6.1 活齿传动工作区域角21-22
• 1.6.2 活齿传动重合度ε22
• 1.6.3 基于密切圆齿廓的重合度ε公式推导22-23
• 本章小结23-24
• 第二章 几何参数设计及作用力分析24-35
• 2.1 活齿减速机几何参数设计24-26
• 2.1.1 滚子的选择24
• 2.1.2 偏心距的确定24
• 2.1.3 密切圆齿廓计算角的选择24-25
• 2.1.4 几何参数计算25-26
• 2.2 活齿减速机负载分析26-31
• 2.2.1 XKP-560破胶机的主要加工对象27
• 2.2.2 负载数学建模的影响因素分析27-30
• 2.2.3 减速机负载数学推导30-31
• 2.3 活齿传动中作用力的分析31-33
• 2.4 活齿减速机的强度计算33-34
• 2.4.1 接触应力分析33-34
• 2.4.2 主要零件材料与许用接触应力34
• 本章小结34-35
• 第三章 中空滚柱式活齿结构静力学分析35-54
• 3.1 中空滚柱式活齿的提出35
• 3.2 ANSYS结构静力学分析介绍35-36
• 3.3 中空滚柱式活齿接触力学分析36-41
• 3.3.1 有限元仿真模型的建立36-37
• 3.3.2 有限元仿真结果分析37-41
• 3.4 活齿凸型修形研究41-52
• 3.4.1 凸型分析41-42
• 3.4.2 Lundberg对数凸型设计42-46
• 3.4.3 修正线凸型设计46-52
• 3.5 活齿凸型修形结果对比分析52-53
• 本章小结53-54
• 第四章 激波器设计及其动力学分析54-79
• 4.1 激波器结构方案设计54-62
• 4.1.1 激波器概述54-55
• 4.1.2 激波器双排结构论证55-58
• 4.1.3 激波器单排结构论证58-59
• 4.1.4 激波器不平衡转子配重设计59-62
• 4.2 激波器不平衡转子振动分析62-65
• 4.3 激波器不平衡转子的模态分析65-69
• 4.3.1 ANSYS结构动力学分析介绍65
• 4.3.2 有限元模型建立65-66
• 4.3.3 模态分析相关选项设置66-67
• 4.3.4 模态分析结果67
• 4.3.5 关键阶模态的意义分析67-69
• 4.4 输入轴瞬态动力学分析69-77
• 4.4.1 输入轴受力情况分析69-71
• 4.4.2 ANSYS瞬态动力学分析简介71
• 4.4.3 瞬态动力学分析相关选项设置71-72
• 4.4.4 瞬态动力学仿真结果分析72-77
• 本章小结77-79
• 第五章 活齿减速机Pro/e机构运动学仿真79-89
• 5.1 Mechanism模块介绍79
• 5.2 运动学仿真模型建立79-81
• 5.2.1 尺寸修正79-80
• 5.2.2 关键零件模型建立80
• 5.2.3 零件模型机构装配80-81
• 5.3 碰撞检测下的重合度ε分析81-84
• 5.3.1 初始环境设置81-82
• 5.3.2 基于密切圆齿廓的重合度ε计算82
• 5.3.3 活齿传动装配简图干涉分析82-83
• 5.3.4 碰撞检测下的重合度ε分析83-84
• 5.4 活齿减速机减速比分析84-86
• 5.4.1 初始环境设置84
• 5.4.2 活齿架输出特性曲线分析84-86
• 5.4.3 减速比分析86
• 5.5 基于Pro/e的活齿减速机建模86-88
• 本章小结88-89
• 结论与展望89-91
• 参考文献91-93
• 附录A93-97
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文97-98
• 致谢98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马家驹;滚子凸度设计[J];轴承;1992年01期

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本文编号：378780