章动减速器优化设计的研究及样机研制

发布时间：2021-04-17 12:32

　　章动减速器主要应用于机器人各主要关节作为传动装置,具有大减速比、重合度高、结构简单、无侧隙与承载能力大等优点。本文以章动齿轮齿型齿廓曲线方程和定转子啮合点方程为理论基础,首先研究了渐开线齿型对于章动减速器啮合效率的影响,推导出了渐开线齿型的齿廓曲线方程和啮合点方程,并分析得出了渐开线齿型由于过度干涉问题不适合作为章动减速器的齿型。其次采用单参变量法研究了圆弧形章动减速器主要参数对啮合效率的影响并结合几何干涉条件得出主要参数最佳取值范围。以遗传算法为核心思想,研究了章动减速器以转子半径、转子齿轮半径、转子齿轮齿数、转子齿轮的圆锥角和转子齿轮的章动角为设计变量,以减速器的传递效率、总体积和齿面接触应力为分目标函数,通过层次分析法和分目标函数建立了章动齿轮减速器的多目标优化函数,得出了优化计算后的最佳设计变量组,并以优化计算后的最佳变量组为设计基点对章动减速器进行了总体设计,得出了章动减速器的三维参数化模型。通过软件ADAMS对章动减速器的三维模型进行运动学和动力学分析,分别计算出了在章动运动中压力轮副和转子齿轮底面间的力变化曲线和定子齿轮与转子齿轮啮合时齿面接触力的变化曲线,并与理论值进行... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

智能机器人关节减速器示意图

图 1-2 利用章动原理开发的减速器原型机图 1-2 所示的利用章动原理开发的减速器原型机具有结构简单、装、每次啮合运动同时接触齿数多、大承载能力和高可靠性等优良特速器之所以得到广大应用是有如下三条主要原因，第一，同传统渐减速器相比较，可以在相同的传动比之下具有较小的体积，并且章副之间的重合度要远远大于圆柱齿轮减速器，因此基于章动原理的有更大承载能力。第二，同谐波减速器相比，此种新型减速器具有在承载同样的输入扭矩时，会产生更小的回转变形，因此输出轴回谐波减速器。第三，同 RV 减速器相比，利用章动原理研制的减速的结构，更低的制造成本，更加适合中国目前的制造业发展水平。基于章动原理研制的新型减速器具有较高的科研研究价值和更广泛内外在该方向的研究现状及分析齿型啮合理论与冠状齿轮的研究

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文大等特性。Hiroyuki Sasaki 研制的新型减速器的机械结动运动的一对齿轮副轴向进行啮合，与输入轴相连接的动，与转子齿轮进行啮合的是定子齿轮，此种齿轮固定进行章动运动，输入轴的动力是根据转子齿轮的回转分齿轮与转子齿轮分别具有 N 和 N+1 个齿，且 N 的数承载能力，并且这种少齿差结构会在最大程度上消除齿的侧隙。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]基于遗传算法的摆线针轮减速器多目标优化设计[D]. 苏德瑜.湖南科技大学 2015
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本文编号：3143462