超环面行星蜗杆传动精度理论及精度检测研究

发布时间：2017-08-24 13:42

  本文关键词：超环面行星蜗杆传动精度理论及精度检测研究

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【摘要】：超环面行星蜗杆传动机构由于具有传动效率高、传动比大、结构紧凑、承载能力高等优点，成为了近年来国内外专家学者研究和探索的热点。但是由于其关键零件—中心蜗杆和超环面内齿圈的廓面形状复杂，对其精度理论与精度检测的研究不足，这显然不利于产品的应用推广。为了解决这一问题，只有在对加工、装配过程中产生的误差，以及这些误差对传动性能的影响取得规律性认识的基础上，才能有针对性地抑制误差，达到提高产品精度的目的。本文从超环面行星蜗杆传动机构关键零件的加工工艺入手，对其精度理论、精度检测和评定进行了深入的研究，主要完成了以下工作。 本文在分析超环面行星蜗杆传动机构关键零件的加工工艺的基础上，归纳出了中心蜗杆和超环面内齿圈的廓面加工误差因素，并建立了基于各加工误差因素的超环面行星蜗杆传动啮合理论，得到了含加工误差的超环面内齿圈齿面方程。根据含加工误差的超环面内齿圈齿面方程，采用微分法研究了各加工误差因素对超环面内齿圈廓面误差的影响，为根据超环面内齿圈的廓面误差分析加工工艺原因提供了理论指导。 以行星架角位移偏差作为衡量超环面行星蜗杆传动精度的指标，，利用含误差的超环面行星蜗杆传动模型进行ADAMS运动仿真，通过正交试验进行研究，分析了各误差因素对行星架角位移偏差的影响规律，从而为有针对性地控制误差因素提高传动精度提供理论指导。 采用三坐标测量机对超环面内齿圈廓面进行了测量，并通过数据处理得到了超环面内齿圈的螺旋线误差，此外，对超环面行星蜗杆传动关键零件—中心蜗杆和超环面内齿圈的误差测量项目进行了定义，为超环面行星蜗杆传动机构关键零件的检测验收提供了参考。
【关键词】：超环面行星蜗杆传动 廓面误差 传动精度 测量
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 超环面行星蜗杆传动研究现状9-11
• 1.3 机械传动精度研究现状11-13
• 1.4 本文主要研究内容13-14
• 第2章 基于加工误差的超环面行星蜗杆传动啮合理论14-33
• 2.1 超环面行星蜗杆传动简介14-15
• 2.2 超环面行星蜗杆传动关键零件的加工方法介绍15-16
• 2.3 中心蜗杆和超环面内齿圈廓面误差分析16-18
• 2.4 基于误差的圆柱齿超环面行星蜗杆传动啮合理论18-32
• 2.4.1 误差分析18
• 2.4.2 基于误差的坐标系建立18-20
• 2.4.3 坐标变换20-22
• 2.4.4 啮合方程22-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 超环面行星蜗杆传动机构关键零件的廓面误差分析33-49
• 3.1 超环面内齿圈加工误差对其廓面误差的影响分析33-39
• 3.1.1 刀具切削点位置误差 R对廓面误差的影响34-35
• 3.1.2 刀具半径误差 r 对廓面误差的影响35
• 3.1.3 中心距误差 a对廓面误差的影响35-36
• 3.1.4 刀具回旋轴线误差 对廓面误差的影响36-37
• 3.1.5 轴交角误差 1对廓面误差的影响37-38
• 3.1.6 工件轴向窜动误差 w 对廓面误差的影响38-39
• 3.2 超环面内齿圈廓面误差各影响系数的因素分析39-48
• 3.2.1 正交试验法39
• 3.2.2 各廓面误差影响系数因素研究39-43
• 3.2.3 刀具切削点廓面误差影响系数分析43-44
• 3.2.4 刀具半径廓面误差影响系数分析44-45
• 3.2.5 中心距廓面误差影响系数分析45-46
• 3.2.6 刀具回旋轴线误差对廓面误差的影响系数分析46-47
• 3.2.7 轴交角误差对廓面误差的影响系数分析47-48
• 3.3 本章小结48-49
• 第4章 误差对超环面行星蜗杆传动精度影响分析49-60
• 4.1 超环面行星蜗杆传动三维建模及装配49-52
• 4.2 包含误差的超环面行星蜗杆传动运动仿真52-59
• 4.2.1 导入模型53
• 4.2.2 添加约束53-54
• 4.2.3 仿真分析与结果后处理54-57
• 4.2.4 各误差因素对行星架角位移偏差的影响分析57-59
• 4.3 本章小结59-60
• 第5章 超环面行星蜗杆传动机构关键零件的几何精度测量60-71
• 5.1 三坐标测量仪的简介60-62
• 5.2 基于三维 CAD 模型的超环面内齿圈的 CMM 测量62-68
• 5.2.1 超环面内齿圈的三维建模62-63
• 5.2.2 测针的选配组合63-64
• 5.2.3 三坐标测量仪回零以及数控系统清零64-65
• 5.2.4 测头校准65
• 5.2.5 测量坐标系的建立65-67
• 5.2.6 测量程序和测量67-68
• 5.3 误差评定68-70
• 5.3.1 廓面误差69
• 5.3.2 螺旋线偏差69-70
• 5.3.3 轴向截面廓线偏差70
• 5.4 本章小结70-71
• 总结与展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：731634