刘鸣熙[1]2008年在《摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究》文中认为摆线针轮减速器与RV传动作为行星齿轮减速器中的优秀传动,因其高传动比,小体积,高精度,高刚度等优点被广泛应用于工业与生活领域。论文先对摆线齿轮齿廓修形进行了基础研究,建立了正等距正移距组合修形的数学模型,实现了修形参数的计算机优化,编制了Matlab优化程序,并得到了良好的结果。此外针对摆线齿廓,根据摆线行星传动时的啮合特点与要求,还提出了一种新型的摆线齿廓分段修形理论。利用该方法得到平滑的复合齿廓分为工作段、齿根非工作段与齿顶非工作段,其特点是在工作段为严格共轭齿廓,非工作段留有适当间隙。建立了分段修形参数的求解模型并编制了程序,确定了分段复合齿廓的叁段式曲线方程,最后给出了一个求解实例。利用该修形方法使得回差减小,增强了摆线针轮传动的啮合性能。其次,论文介绍了无针齿摆线内齿廓针齿壳,依据外摆线形成的两种方法对无针轮摆线传动的啮合性能进行了分析,首次推导了摆线齿廓针齿壳的方程,提出了一套参数搜索结合图像识别优选摆线齿廓针齿壳曲线的计算机图解方法,编制了程序并得以应用。此外论文还针对某飞行器用舵机减速器的特殊要求提出一种新构型——小型RV二级减速机构,它由一级RV减速机构和一级摆线针轮传动结构有机结合,在保证其减速比特别大、体积特别小的设计要求时不丢失其刚度高、强度高及精度高的既有优点。论文对小型RV二级减速机构进行了详细的理论分析,推导了传动比,制定了各个部件的尺寸,计算了理论效率,还对关键零件的强度进行校核,并计算了样机的回差;建立了小型RV二级减速机构的叁维模型以及二维工程图,为后续加工做准备。通过虚拟样机技术对小型RV二级减速机构做了运动学初步仿真,并提出了运动学仿真的改进方案。最后总结了本论文的工作,对于涉及到的未研究到的内容提出了延展方案,为摆线传动与小型RV二级减速传动的长远发展打下基础。
张海峰[2]2004年在《小型摆线齿轮行星传动的设计与研究》文中研究说明本文在对新型小型摆线齿轮行星传动减速器基本结构进行分析的基础上，确定了齿形参数和结构尺寸的选择方法。在转臂轴承的选用上，采用结构尺寸较小的微型轴承代替摆线行星传动中的无外圈圆柱滚子轴承的传统结构。 把传统的摆线行星传动系统受力分析和强度校核理论，应用于一种两级小型摆线齿轮行星传动减速器的受力分析和强度校核，同时对其转臂轴承的寿命进行了精确的计算。 根据已有的理论研究基础，设计了一种小型两级摆线齿轮行星传动减速器，确定了主要结构参数。采用先进的工程软件Pro／E进行叁维实体造型，并转化为二维工程图。
赵铮[3]2013年在《工业机器人减速器RV320的修形参数优化与工艺性研究》文中研究说明RV减速器具有刚度高、传动精度高、承载能力强、体积小等特点，广泛应用于工业机器人产品中。随着工业生产技术的发展，工业机器人拥有强大的市场需求，而RV减速机全部被国外垄断。所以RV减速器的国产化的需求也日渐突出。本论文来源是国家高技术研究发展计划（简称863计划）中的“工业机器人高精度高效率减速器开发”课题的基础研究内容。RV减速器的主要结构是一级行星轮系与二级的摆线传动复合而成的新型结构。由于结构较复杂又需要较高承载能力和高精度，所以对每一个部件都要有较高的要求。RV减速器中的核心是摆线传动，而摆线传动中核心部分就是摆线轮。以往的摆线轮生产都是标准的摆线齿廓齿形。为了能符合RV减速器中的要求，需要对其齿廓进行修形来提高它的承载能力，以达到RV减速器的要求。本论文通过对摆线轮齿形的修正，以增加摆线传动中摆线齿的同时啮合数，以大大提高摆线轮的承载能力。主要研究内容如下：1.研究了摆线减速器的传动原理、齿廓的标准参数方程以及带有修形量的非标准参数方程。2.对摆线齿形进行了优化设计，提出了摆线轮齿廓的修形方式和方法。以RV320减速器为例进行了样机加工与实验。3.研究了RV减速器的装配方法和装配工艺。通过研究RV减速器中摆线轮齿廓修形参数的计算与优化，可以有效提高RV减速器的承载能力和传动精度，为进一步研制出国产工业机器人用高精度、高效率的减速器打下了坚实基础。
单丽君[4]2010年在《环板式针摆行星传动动态特性的理论与实验研究》文中研究说明环板式针摆行星传动是在渐开线环板式减速器和传统的摆线减速器的基础上研制出的一种新型传动形式,具有传动效率高、承载能力大等诸多优点,在工程领域中有广泛的应用前景。其静态特性的研究已经达到一定的理论深度,但其动态特性的研究刚刚开始,成果很少,因而本文对其动态特性的理论与实验研究具有一定的重要意义。论文是国家自然科学基金项目“双曲柄环板式针摆行星传动动态响应优化设计及试验研究(No.50575030)”的一部分。本文在综合分析环板式针摆行星传动和齿轮传动非线性动态特性发展现状的基础上,采用理论分析与实验验证相结合的方法对该传动系统进行了动态特性研究。模态是系统动态特性分析的基础,通过模态分析预先估计零件在一定的频段内在外部或内部各种激励作用下的振动响应。本文采用有限元法和实验的方法对环板式针摆行星传动的典型零件进行了模态分析,同时采用有限元和传递矩阵方法,分析和计算了输入轴系的固有频率,为后续动态特性分析提供了较可靠的依据。啮合刚度、传动误差及齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励形式。激励是振源,分析激励目的是了解振动产生的原因。采用有隙啮合理论计算和有限元模拟分析两种方法建立了啮合刚度分析模型,分析了传动中针齿与摆线轮啮合刚度的变化和系统参数对啮合刚度的影响,得出啮合刚度是时变的结论。采用机构运动解析法建立了系统传动精度的分析模型,绘制了杆长敏感系数曲线,分析了各构件敏感系数对传动精度的影响。分析了轴承游隙对杆长制造误差的补偿作用和制造加工误差对针摆传动误差的影响,提出了针摆传动啮合误差的综合计算公式。环板式针摆行星传动系统在时变啮合刚度、传动误差等非线性因素作用下,必将产生非线性振动。从非线性动力学的角度研究了该传动的非线性动态特性,建立了其非线性动力学模型,模型考虑了时变啮合刚度、误差和齿侧间隙等因素的影响,推导出了系统的运动微分方程组、并对系统运动微分方程进行了无量纲处理,采用Broyden法求解了系统的微分方程组,分析了环板与摆线轮啮合处的阻尼、误差和时变啮合刚度对系统振动幅频曲线的影响。分析非线性系统的目标是确定系统在平衡位置上是否稳定或研究所出现的运动状态的稳定性。采用数值积分方法对多间隙多自由度非线性微分方程组进行了求解,研究了系统在激励频率和误差激励作用下系统的稳态响应。采用实验方法对双电机驱动的四环板针摆线行星减速器的振动和噪声进行了测试。
颜彧[5]2014年在《RV减速器传动精度及固有特性研究》文中进行了进一步梳理装备制造业是现代工业的一个重要组成部分，涉及航天、国防、精密机械等领域。高精度减速器作为装备制造业中机械传动部分的一种重要基础件，对保障产品加工精度及可靠性有重要意义。RV减速器是一种在传统摆线传动机构上改进而来新型二级减速器，兼有摆线传动和渐开线齿轮传动的诸多优点，传动效率高、运行平稳、精度高、结构紧凑，适用于各类工作场合。为提高RV减速器的加工经济性，扩大在工业领域的应用范围，论文针对其系统传动精度和轴系零件的振动特性等进行了较深入的研究。主要完成了以下工作：分析RV减速器的结构形式与基本原理，利用转化机构法对系统的传动比计算方法进行了研究，探讨了其传动特性；研究了外摆线齿廓曲线的形成方法，分析了摆线机构的连续传动条件；推导了外摆线的理论廓线和实际廓线方程，并利用叁维软件Pro/e得到所需的摆线模型。从机构误差的形成原因入手，分析了RV系统传动精度的相关特点，利用等价模型法建立了零件制造误差及微位移的等效误差模型；根据误差的单项影响机理，研究了单一机构对减速器整机输出精度的影响规律，并构建了其分析函数，结果表明输出机构的扭转刚度分析是研究系统传动精度的重要环节。基于应力函数法，将RV减速器输出机构简化为弹性柱体，对其进行扭转问题分析，构建了其计算数学模型；利用Workbench对减速器输出机构的扭转变形进行模拟，由变形量计算出行星架和针齿壳两种输出机构的扭转刚度；研究了在输出机构刚度取极值时减速器的抗冲击性能。分别以离散理论和有限元模态仿真对减速器轴系零件的固有特性进行了研究。利用离散理论构建了轴系的扭转振动方程，分析了曲柄轴和输入轴在自由状态和受迫状态两种情况下的低阶固有特性，得出了其危险频率。并在Workbench中对轴系的低阶模态进行了仿真计算，验证了理论计算的正确性。最后针对引发系统共振的因素提出了改进措施，达到改善传动系统动态性能的目的。
孙宇[6]2008年在《摆线针轮行星减速器的有限元分析研究》文中认为摆线针轮行星减速器以其结构紧凑、体积小、重量轻、传动比大、承载能力强、运行平稳、噪声低、传动效率高、工作可靠和使用寿命长等优点,广泛使用在各种机械设备中。但是摆线针轮行星减速器在力学分析中,是所有齿轮减速器中最复杂、最难以控制的系统组成方式之一,由于对摆线针轮行星减速器很少有专着进行较深入的探讨和研究,从而一定程度上阻碍它的优化和推广,因此本文对摆线针轮行星减速器关键部件的实体建模和有限元分析进行研究。摆线轮是摆线针轮行星减速器中的关键部件,以往对摆线轮的研究很多都是在不考虑齿形修形的前提下进行分析,其结果同实际工作情况有较大误差,为了得到比较准确的摆线轮的受力状态,论文针对摆线针轮行星减速机构中存在的问题并根据实际工程需要,以单级减速双轴型卧式BW180型摆线针轮减速器的修正齿形为例,对有修正齿形的摆线轮进行分析,在齿廓有修形的情况下,采用有隙啮合理论,求出摆线轮与针齿啮合的最大作用力。用PRO/E软件建立摆线轮的叁维实体模型,对摆线轮的建模采用了比较准确的从方程造型方式,数学方程式的应用提高了分析模型的准确度。利用ANSYS有限元分析软件,建立摆线针轮减速机构的有限元模型,对最大力作用下的摆线轮与针齿进行有限元分析,得出摆线轮的应力分布。在分析过程中探讨了PRO/E与ANSYS的整合应用,从而实现了建立在PRO/E-ANSYS软件环境下具有一定意义的计算机辅助工程设计,其中的实体建模方法与有限元分析手段在共同建立平台下解决复杂机械系统设计及性能分析方面具有理论意义和实用价值。
周有强[7]1980年在《提高摆线针齿行星传动承载能力的探讨——单摆线齿轮传动分析》文中研究说明引言 摆线针齿行星传动是一种先进的传动型式,目前在矿山、冶金、机械、石油、化工、纺织、轻工、国防等一系列工业部门获得日益广泛的应用。其基本原理及设计、制造等问题在文献和其他着作中已有详细论述。 这种传动根据形成原理使其具有一些重要的特性: (1)可以实现较大的传动比。按目前生产的系列,对于一级传动时传动比定为i=11～87(国外为i=6～87);
关天民, 雷蕾[8]2002年在《超小型摆线针轮行星传动减速器参数确定及其绘图软件的开发》文中研究表明在对新型超小型摆线针轮行星传动减速器基本结构进行分析的基础上 ,确定了实用结构齿形参数和结构尺寸的选择方法 ,并采用先进的工程软件开发出超小型摆线传动减速器的设计绘图软件 ,该软件可根据要求生成叁维和二维组装图和实用工程图 ,为生产厂家提供生产所需的全套技术文件
关天民[9]2005年在《FA型摆线针轮行星传动齿形优化方法与相关理论的研究》文中认为摆线针轮行星传动具有传动比范围大、结构紧凑、可靠性高和寿命长等显着特点,因而获得了广泛的应用,研究也不断深入。该传动不仅广泛应用于通用传动领域,而且在微机械、机械人传动装置、精密机械传动、超小型传动、宇航设备,测量仪器、住宅智能化和高技术设备等方面有诱人的应用潜力。 在摆线针轮行星传动家族中,FA型摆线针轮行星传动变速器是一种新的传动装置。与一般的摆线针轮行星传动相比,它具有体积小、重量轻、传动比范围大、传动比的多样性、寿命长、刚度大、回转精度高、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列的优点。该传动设计采用了许多先进的理念和技术,应用一种创新的结构形式,因此该种FA型针摆传动有效地克服了传统的结构不足,提高了传递的功率和容量,提高了传递的精度。 论文对此进行了系统的综述和分析,并提出了论文的主要研究内容。针对该传动的结构特点,论文从理论上和实际应用两方面研究并解决了以下几个问题: 1.在摆线针轮行星传动摆线轮和针齿齿面受力分析理论方面,提出了一种更加适用于工程实际的齿面有隙啮合受力分析的方法。该方法可以比较精确地计算在整个传递过程中针齿和摆线轮齿面接触力的大小和变化范围。该方法既有效地克服了按标准齿形进行理论受力分析计算误差大的缺点,又证明文献[1]中提出的理论只计算了整个传递过程中针齿和摆线轮齿面接触力的其中一个位置,是本文方法的一种特例。 2.通过对摆线轮和针齿齿面受力分析有限元计算,证明了本文提出的受力分析方法的正确性。两种受力分析计算结果在针齿的受力、同时接触针齿、接触应力的数值分布上均呈现了一致性,且两者最大接触应力的误差在5%左右。 3.在销孔式输出机构受力分析方面,首次提出了一种采用有隙啮合原理进行柱销与摆线轮上的柱销孔之间接触力的计算理论与方法,并推导出一套完整的计算公式,利用该理论比较准确地获得了柱销在整个转动过程中受力的变化区间,以及各个针齿的参与传递扭矩区间。计算结果表明了本文的计算方法更加接近于工程实际。 4.齿面修形理论与方法是国外保密的核心技术,本文在调研各种修形方法的基础上,基于齿面接触状态最佳的原则,首次提出了“反弓齿廓”概念,并给出了利用“负移距+正等距”简单组合修形方法获得反弓齿廓的条件,反弓齿廓初始间隙的计算方法,并采用优化理论获得了最佳的反弓齿廓所需要的“负移距+正等距”组合修形量。受力分析计算结果表明,最佳的反弓齿廓的接触状态可以达到最佳的受力状态。 5.在对FA型针摆传动几何回差和动态回差深入分析的基础上,针对高精传动的特点,本文提出了采用“负等距+正移距”的修形方法可以获得“弓背齿廓”的方法,而“弓背齿廓”的回差可以通过选择不同的修形量来满足。本文还提出了通过搜索计算获得满足许用回差的“弓背齿廓”修形量的计算方法。 6.在FA型摆线针轮行星传动变速器的研究方面,利用本文所提出的理论和研究成果,采用优化设计理论,对FA型针摆传动中的结构主要参数进行优化设计,编制了相关参数优化软件,并以FA45-59型号为例进行了产品设计,并由合作厂生产出样机。整机性能实际试验的结果表明了本文研究方法的正确性。
谭磊[10]2010年在《摆线包络行星传动接触强度及本体温度场研究》文中提出课题来源于国家科技支撑计划课题“摆线包络行星精密传动研究”(编号:2006BAF01B08)。精密传动是以高精度传动运动为主要目的一类机械传动形式,在武器装备、数控机床、机器人、医疗器械、航空与航天、交通运输机械、印刷包装机械等领域应用十分广泛,是装备制造业和国防工业中极其重要的基础性零部件。摆线包络行星传动具有多齿啮合、传动精度高、承载能力强、扭转刚度高等突出优点,近年来在机器人、航天航空领域有广泛的应用前景,受到了广泛关注。本文将着重研究摆线一次及二次包络啮合副接触强度及本体温度场的计算分析方法,为啮合副的设计提供重要理论依据。论文的主要内容包括:①根据齿轮啮合原理的运动学法,分别介绍了摆线一次及二次包络行星传动共轭啮合理论,并研究了摆线二次包络行星传动的啮合特性及曲率半径、综合曲率半径的计算方法。②基于赫兹接触理论和摆线包络行星传动啮合理论,对摆线一次及二次包络啮合副的接触强度进行理论研究,推导出理论接触强度计算公式,为摆线包络行星传动接触强度计算及有限元分析提供了理论依据和参考。③在简要介绍有限元法基础上,运用ANSYS及其APDL语言建立摆线一次及二次包络啮合副接触有限元分析模型,调用ANSYS求解器进行求解,并对结果进行对比分析。④根据齿轮啮合原理和传热学基本理论,研究了摆线一次及二次包络啮合副本体温场分析热边界条件及其计算方法,并运用ANSYS进行啮合副的本体温度场有限元仿真分析。⑤综合运用Visual Basic 6.0和APDL参数化有限元分析技术对ANSYS进行二次开发,编制了摆线包络啮合副齿廓设计及有限元分析系统,实现了啮合副设计及分析的一体化、自动化和参数化。
参考文献：
[1]. 摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究[D]. 刘鸣熙. 北京交通大学. 2008
[2]. 小型摆线齿轮行星传动的设计与研究[D]. 张海峰. 南京理工大学. 2004
[3]. 工业机器人减速器RV320的修形参数优化与工艺性研究[D]. 赵铮. 天津大学. 2013
[4]. 环板式针摆行星传动动态特性的理论与实验研究[D]. 单丽君. 大连交通大学. 2010
[5]. RV减速器传动精度及固有特性研究[D]. 颜彧. 湘潭大学. 2014
[6]. 摆线针轮行星减速器的有限元分析研究[D]. 孙宇. 西北农林科技大学. 2008
[7]. 提高摆线针齿行星传动承载能力的探讨——单摆线齿轮传动分析[J]. 周有强. 中国矿业学院学报. 1980
[8]. 超小型摆线针轮行星传动减速器参数确定及其绘图软件的开发[J]. 关天民, 雷蕾. 机械传动. 2002
[9]. FA型摆线针轮行星传动齿形优化方法与相关理论的研究[D]. 关天民. 大连交通大学. 2005
[10]. 摆线包络行星传动接触强度及本体温度场研究[D]. 谭磊. 重庆大学. 2010
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