發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 11:14

【摘要】：擺線針輪行星傳動(dòng)是機(jī)器人RV減速器的核心零部件之一,具有嚙合齒數(shù)多、誤差平均效應(yīng)顯著、減速比范圍大、傳動(dòng)平穩(wěn)性好以及壽命能力長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用于高精密制造行業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的突飛猛進(jìn),對(duì)RV減速器高精密傳動(dòng)的要求越來(lái)越高,而其傳動(dòng)精度又取決于關(guān)鍵部件的加工精度和嚙合質(zhì)量的影響。由于擺線輪特殊的嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及加工設(shè)備的限制,擺線輪的磨削加工質(zhì)量和承載下的嚙合特性的保證一直是擺線輪制造中的難題。目前,國(guó)產(chǎn)減速器由于傳動(dòng)精度低、使用壽命短等瓶頸問(wèn)題,主要依賴進(jìn)口,究其原因是RV擺線針輪傳動(dòng)的承載嚙合狀況研究相對(duì)不足。因此本文借助于齒輪的嚙合接觸分析方法,深入研究了齒形誤差影響下的RV擺線針輪行星傳動(dòng)的承載嚙合特性,為擺線輪的修形途徑、RV減速器的運(yùn)動(dòng)精度改善以及國(guó)產(chǎn)代替進(jìn)口等提供了一定的技術(shù)支持。1.對(duì)擺線的成形原理進(jìn)行了基礎(chǔ)的研究,根據(jù)擺線輪的成形原理建立了擺線輪齒廓的數(shù)學(xué)模型,深入分析了擺線輪在加工、修形中產(chǎn)生齒形誤差的因素;通過(guò)齒輪測(cè)量中心的測(cè)量得到擺線輪完整齒廓內(nèi)的齒形誤差值,利用NURBS擬合方法重構(gòu)出含齒形誤差的擺線輪齒廓,得到重構(gòu)齒廓的參數(shù)表達(dá)式。2.根據(jù)重構(gòu)齒廓與針齒的嚙合特點(diǎn),提出了一種以擺線輪齒廓與針齒齒廓間最小距離作為嚙合間隙的計(jì)算方法,從數(shù)學(xué)和工程的角度計(jì)算出考慮齒形誤差情況下的擺線針輪副嚙合間隙值,得到齒形誤差對(duì)嚙合間隙值的影響規(guī)律;并根據(jù)傳動(dòng)誤差的計(jì)算公式,計(jì)算得到齒形誤差對(duì)擺線針輪傳動(dòng)精度的影響規(guī)律。3.根據(jù)擺線輪針輪副嚙合接觸力與其彈性變形是非線性關(guān)系。本文提出了合理的變形協(xié)調(diào)條件,建立擺線輪與針齒的嚙合受力分析模型,在靜力學(xué)條件下得到了在考慮齒形誤差時(shí)各接觸齒的接觸力與變形的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并建立了考慮齒形誤差時(shí)擺線針輪的綜合曲率半徑的數(shù)學(xué)模型,利用最小能量原理計(jì)算出齒形誤差對(duì)同時(shí)參與嚙合齒數(shù)、嚙合范圍、接觸力以及傳動(dòng)精度的影響規(guī)律,4.根據(jù)重構(gòu)得到的含齒形誤差的擺線輪實(shí)際齒面點(diǎn)建立了擺線輪的三維分析模型,研究了有限元模型的網(wǎng)格劃分方法,通過(guò)有限元仿真分析,得到齒形誤差作用下擺線輪齒的受力大小和分布情況以及各接觸點(diǎn)處的嚙合印痕分布規(guī)律,通過(guò)仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH132.414

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本文編號(hào)：2768763