簡介：大量研究表明合理的齒輪修形在一定程度上可以補償因輪齒受載產生的誤差，減小嚙合沖擊降低振動噪聲，改善輪齒載荷分布，提高齒輪受載能力，提高齒輪運行的平穩(wěn)性和可靠性。因此，在不改變齒輪基本參數(shù)的情況下，對斜齒輪進行適當修形是減少沖擊，降低振動噪聲改善齒輪傳動性能的良策。然而當采取的齒輪修形方式、修形參數(shù)不合適時，會使齒輪的傳動性能惡化。本文以某型煤礦輸運機減速器中的一對變位斜齒輪副為具體研究對象，應用有限元思想，結合有限元接觸分析及動態(tài)仿真，能夠直觀準確地完成了齒輪修形方案的確定及試驗驗證。主要完成了以下工作1、根據(jù)斜齒輪的幾何尺寸計算公式，推導出其漸開線方程、螺旋線方程，并在三維繪圖軟件PROE中，使用更精確的輪齒建模方法混合掃描法建立輪齒模型，進而建立了精確的斜齒輪參數(shù)化三維模型。然后對斜齒輪副進行虛擬無干涉裝配。2、應用有限元分析軟件ANSYSWKBENCH對斜齒輪進行接觸分析。根據(jù)齒輪傳動的嚙合特性與齒廓修形原理，結合有限元接觸分析結果得出輪齒彈性變形量以確定齒廓修形量，進而根據(jù)實際工況確定合適的修形曲線及修形長度。對常用的齒向修形方法進行研究，結合本文的研究對象選擇了加工方法簡單、且修形效果較好的鼓形修形。從加工成本、效果等方面綜合考慮僅對小齒輪進行鼓形修形。3、在動態(tài)仿真軟件ADAMS中對修形前與修形后的斜齒輪副進行動態(tài)嚙合仿真，所得結果驗證了本文的修形方案有效降低了齒輪嚙合過程中最大嚙合力，減小嚙合沖擊，使斜齒輪副的可靠性、平穩(wěn)性得到提高。4、分析研究斜齒輪的修形加工方法，并推導出了相應的加工參數(shù)關系式，對斜齒輪進行修形加工。5、搭建減速器振動噪聲試驗平臺，對未修形、修形斜齒輪副進行振動噪聲試驗。本文的振動噪聲試驗驗證了結合齒輪的具體工況，應用有限元法確定的齒輪修形，能夠有效地降低振動噪聲，提高齒輪的動態(tài)性能。

簡介：波發(fā)生器是諧波齒輪減速機的關鍵部件之一，其大變形彈性元件柔性軸承在波發(fā)生器凸輪和柔輪的作用下承受循環(huán)交變載荷，導致柔性軸承極易發(fā)生疲勞失效，從而極大地縮短了諧波減速機的使用壽命。因此在設計過程中，在滿足柔性軸承強度的條件下，對其進行疲勞壽命分析及結構優(yōu)化具有十分重要的意義。本文基于某型號諧波減速機，對其波發(fā)生器柔性軸承的疲勞壽命及結構優(yōu)化問題，展開了以下幾方面的研究工作1波發(fā)生器的結構設計及虛擬樣機建模。首先，根據(jù)諧波齒輪傳動原理及柔輪的變形規(guī)律設計剛性凸輪的輪廓曲線。然后，通過研究柔性軸承的運動學，確定柔性軸承的結構參數(shù)，最后在UG中分別建立波發(fā)生器凸輪和柔性軸承的虛擬樣機模型。2建立波發(fā)生器的有限元分析模型，并對其進行有限元分析。將虛擬樣機模型導入到有限元分析軟件HYPERMESH及MARC中進行分析，通過對柔性軸承裝配及額定工況下進行準靜態(tài)接觸分析，獲取最大應力變化曲線，最后針對其最大應力校核柔性軸承各個元件滿足強度要求。3對波發(fā)生器柔性軸承進行疲勞壽命分析。研究柔性軸承的失效形式，利用疲勞分析軟件MSCFATIGUE對柔性軸承在額定工況下進行彎曲疲勞壽命仿真，在其不會發(fā)生彎曲疲勞失效的情況下，理論計算柔性軸承的接觸疲勞壽命。4基于波發(fā)生器柔性軸承的疲勞壽命對其進行結構優(yōu)化。以波發(fā)生器柔性軸承的結構參數(shù)作為設計變量，變量間的幾何關系為約束條件，柔性軸承的疲勞壽命為目標函數(shù)，以提高其疲勞壽命值為目標，利用遺傳算法對柔性軸承結構尺寸進行優(yōu)化。最后，對優(yōu)化后的柔性軸承進行準靜態(tài)有限元分析，校核其是否滿足強度要求。本文將有限元接觸分析、疲勞壽命仿真及遺傳算法應用于解決實際工程問題，為準確校核柔性軸承強度和提高柔性軸承的疲勞壽命提供了一種較合理可行的解決思路，對較高疲勞壽命的柔性軸承的設計開發(fā)具有重要的指導意義。

簡介：齒輪箱是減速器傳動系統(tǒng)中的重要部件，對減速器的運轉起到支撐、減振等作用，其性能直接影響整個傳動系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，必須具有足夠的強度及剛度。與傳統(tǒng)鑄造類齒輪箱體比較而言，學者們對焊接結構類的齒輪箱研究相對較少。因此很有必要對車載鉆機ATB260ANGLEGEARTRANSMISSIONBOX260減速器這類大功率焊接結構齒輪箱體的剛度等重要力學性能進行分析研究。主要針對ATB260減速器箱體進行了靜力分析、剛度計算、模態(tài)分析等工作性能的分析。根據(jù)該型號減速器的結構及傳動條件，對各傳動齒輪的載荷及各軸和軸承處對箱體施加的載荷進行了計算，得到箱體所受到的最大軸向力出現(xiàn)在主軸輸入端，在最大軸向力作用下箱體理論計算剛度值為3974NΜM以最大軸向力作為受載條件對該減速器箱體進行有限元靜力分析所得到的剛度值為4154NΜM，該值與理論剛度計算值的相對誤差為455％，相互驗證了有限元分析及傳統(tǒng)理論計算方法在箱體剛度分析應用的正確性，為箱體類部件的剛度分析提供依據(jù)以箱體正常工況下的受載進行有限元靜力分析，得到的箱體最大變形量僅比最大軸向力作用下的理論計算變形量大0006MM，進一步驗證了箱體有限元模型的正確性，此時的最大應力值為7783MPA，滿足使用要求。在前述剛度分析的功能模型基礎之上，對箱體進行了模態(tài)分析，得到其前8階固有頻率及振型圖。通過對振型圖及變形量的分析，得到箱體振動特性的薄弱之處在從動錐齒輪動力輸入端的軸承套部位，為該箱體以后的結構改進設計提供理論依據(jù)通過其固有頻率與齒輪嚙合頻率的比較分析得到該箱體不會因共振產生不穩(wěn)定工作因素。關于ATB260減速器箱體的相關分析，對該減速器箱體性能的進一步提高有一定的參考意義，同時也為此類焊接結構箱體的性能研究和設計提供一定的理論基礎。

簡介：隨著現(xiàn)今制造業(yè)的飛快發(fā)展企業(yè)之間的競爭日趨激烈因此產品的推陳出新周期亟需縮短然而大多數(shù)制造企業(yè)ERP資源計劃系統(tǒng)基礎技術薄弱缺少數(shù)據(jù)支持。企業(yè)對通用CAD軟件的應用很多是停留在淺層次上缺少對其更為深入的發(fā)掘與開發(fā)。隨著CAD過程當中數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)總量的增加設計人員易忽視對數(shù)據(jù)庫的建立與管理。為了緩解上述問題本研究課題基于UG二次開發(fā)技術選用ACCESS數(shù)據(jù)庫構建圓柱齒輪減速器快速設計系統(tǒng)。本論文選取圓柱齒輪減速器為典型范例以運行在WINDOWS7操作系統(tǒng)中的UG50軟件為開發(fā)平臺VC60為綜合開發(fā)環(huán)境創(chuàng)建了減速器常用零件的快速設計系統(tǒng)。此外依托SQLSERVER數(shù)據(jù)庫為其系統(tǒng)創(chuàng)建了信息數(shù)據(jù)管理庫實現(xiàn)了零件參數(shù)與數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)使設計者可以直接輸入不同的參數(shù)得到理想的模型以供調用。本課題開發(fā)的系統(tǒng)具有良好的精度和穩(wěn)定性以及系統(tǒng)擴展功能為機加工企業(yè)提供了參考有助于數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的深入研究和推廣。文中首先研究了基于UG的圓柱齒輪減速器快速設計系統(tǒng)的理論體系和建模方法并研究所涉及的關鍵支撐技術。然后基于UG進行二次開發(fā)實現(xiàn)減速器中標準件及非標準件的尺寸反向驅動建模通過對特征以及特征參數(shù)的選取和輸入驅動UG構建三維模型。最后建立減速器零部件結構參數(shù)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)以特征參數(shù)為中心的產品數(shù)據(jù)管理模式將現(xiàn)有的管理系統(tǒng)由圖文中心向參數(shù)中心轉移。

簡介：課題來源于國防科工委“十一五”民用航天預研項目“空間環(huán)境下的高性能摩擦副與高效傳動機構技術”（C4220061319）、國家教育部“長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”項目“高性能機電傳動系統(tǒng)的創(chuàng)新設計理論、方法與技術”（IRT0763）、國家自然科學基金重點項目“新型高性能傳動件及系統(tǒng)的可靠性設計理論與方法”（50735008）。減速器系統(tǒng)的工作狀態(tài)極其復雜，不僅載荷工況和動力裝置多樣，且對于齒輪傳動系統(tǒng)，由于時變嚙合剛度、傳動誤差、齒側間隙等因素的影響，引起輪齒接觸–脫離–接觸周期性、強非線性耦合振動，對傳動系統(tǒng)的平穩(wěn)性、可靠性產生嚴重影響。因此對其進行動態(tài)特性、間隙非線性振動行為及影響因素的研究，為高性能齒輪系統(tǒng)的設計、分析、制造提供了一定的理論依據(jù)與實驗參考。論文以NN型少齒差行星減速器為對象，先分析其結構及傳動原理，用有限元法分析其固有頻率及模態(tài)振型，用集中質量法建立減速器系統(tǒng)非線性振動模型與方程，通過數(shù)值求解分析減速器非線性振動特性以及參數(shù)對它的影響。最后對其模態(tài)特性和振動響應進行實驗研究。論文主要研究內容如下（1）分析該減速器的結構、傳動原理，計算某常見工況下各傳動件的理論轉速。求得兩級傳動的理論嚙合頻率、嚙合阻尼。詳細分析各滾動軸承的變形、剛度、阻尼等動特性參數(shù)。（2）推導內齒副單齒剛度計算式，考慮理論重合度，計算多對齒嚙合剛度。將兩級傳動多對齒時變嚙合剛度擬合為8階FOURIER級數(shù)的形式。分別以各級傳動嚙合角頻率為角速度的正弦函數(shù)模擬各級齒輪誤差。（3）采用ABAQUS建立該減速器有限元自由模態(tài)分析模型，其中輪齒嚙合部位采用綁定約束，用彈簧單元模擬軸承。采用LANCZOS特征值求解器對該減速器進行自由模態(tài)求解，獲得該減速器前20階固有頻率及模態(tài)振型。（4）綜合考慮齒輪嚙合剛度、傳動誤差、齒側間隙及支撐剛度和阻尼，用集中質量法建立多自由度、多間隙、變參數(shù)、彎–扭耦合的兩級齒輪系統(tǒng)非線性振動模型，用LAGRANGE方程推導齒輪系統(tǒng)的非線性振動微分方程組。用四階五級的RKF法對非線性微分方程組求解，系統(tǒng)地分析該減速器各齒輪振動位移、速度響應，以及振動位移–速度相圖、POINCARé截面。進一步計算得齒輪彈粘嚙合力、軸承動載荷、振動加速度響應。最后分析各參數(shù)對減速器非線性振動特性的影響。（5）用LMSTESTLAB對該減速器進行錘擊法自由模態(tài)實驗，驗證理論分析結果的正確性。用三向加速度傳感器采集減速器殼體振動信號，由FFT變換得到相應的振動頻率，經13倍頻處理分析振動加速度級結構噪聲，經積分處理得到振動速度及位移響應。

簡介：轉爐是煉鋼生產的主體設備其傾動裝置是驅動轉爐旋轉從而完成煉鋼作業(yè)的動力元件。在日常設備維護過程中利用EZANALYST軟件對某轉爐傾動裝置四臺一次減速機的振動信號進行了采集查明一臺一次減速機滯后動作進而導致一、二次減速機齒輪異常嚙合的產生而國內各鋼廠轉爐傾動裝置一、二次減速機輪齒疲勞斷裂現(xiàn)象也時有發(fā)生。為研究此種異步驅動工況對輪齒強度及疲勞壽命的影響更好地確保安全生產本文以應力波理論和疲勞損傷理論作為課題研究的有力支撐利用SOLIDWKS三維建模軟件對轉爐整體精確建模并計算得出啟、制動特定角度下的傾動力矩以一、二次減速機的齒輪及齒輪軸為研究對象計算了特定角度下的齒輪靜態(tài)接觸的強度隨后結合實際各種工況參數(shù)對一、二次減速機齒輪進行準靜態(tài)分析分別包括啟動階段“三臺驅動一臺制動”工況下的顯式動力學分析制動階段“三臺制動一臺驅動”顯式動力學分析和制動時刻“一臺制動三臺驅動”工況下的齒輪瞬態(tài)動力學分析。至此得出靜止、啟動、制動不同工況下對應的輪齒靜、動力學強度。以便確定最惡工況從而進行疲勞壽命分析預測。論文創(chuàng)新性的利用ANSYSLSDYNA軟件對一、二次減速機啟、制動工況進行顯式動力學分析也較好地得到了此種沖擊工況所對應的載荷譜對之后ANSYSFESAFE的疲勞壽命分析精度也做了較好地保障。研究結果表明啟動時刻“三臺驅動一臺制動”為最惡工況進而再對此工況下的輪齒進行疲勞壽命分析結果表明齒根過渡圓角半徑處疲勞強度不足從而利用GEARTRAX軟件增大齒根過渡圓角半徑方法的進行結構優(yōu)化并再次校核。結果表明當增大齒根過渡圓角半徑14毫米后顯著提高了輪齒疲勞強度。國內學者只是從電氣設備的驅動響應時間入手未見利用有限元方法對轉爐傾動裝置不同步問題加以研究因而本文對于轉爐傾動裝置的設計、維護、改進生產工藝都具有較高的現(xiàn)實指導意義。

簡介：EBZ260型掘進機是我國新近自主研發(fā)的一款重型縱軸式懸臂掘進機。此機型主要用于開掘深井煤礦巷道，同時也可用于掘進工程隧道。掘進機截割減速器位于掘進機截割部中間位置，將掘進機截割電機輸出端的旋轉運動降速，同時增加截割電機輸出端的扭矩后，通過懸臂段主軸傳遞給掘進機截割頭的截齒。掘進機截割減速器是掘進機截割臂傳動系統(tǒng)的關鍵部件其工作性能對掘進機截割性能具有重要影響。在掘進機實際的使用中存在著掘進機截割減速器太陽輪限位副接觸表面失效的情況。因此，進行掘進機截割減速器太陽輪限位副失效機理研究對提高國產掘進機的可靠性具有非常重要的現(xiàn)實意義。第一章對掘進機作了概述，對本課題的研究現(xiàn)狀進行了總結為本文開展研究奠定了基礎，指明了方向。接著闡述了課題的研究背景及研究意義。最后介紹了本文的主要研究內容。第二章介紹了EBZ260型掘進機的技術特點、主要結構和技術參數(shù)以及行星齒輪傳動的基本定義、分類情況及特點。在分析EBZ260型掘進機截割減速器結構及原始基本參數(shù)的基礎上，對EBZ260型掘進機截割減速器各級傳動比及截割減速器運動構件的轉速進行了計算，求得第一、二級太陽輪輸出端限位副接觸面相對轉速。第三章應用SOLIDWKS2014三維實體建模軟件對EBZ260型掘進機截割減速器第一級太陽輪進行三維實體建模。應用有限元軟件SOLIDWKSSIMULATION對第一級太陽輪三維實體模型進行靜力分析，求得其所受應力大小和花鍵齒部變形位移大小。帶入軸向力計算模型計算求得由于第一級太陽輪花鍵齒部變形產生的軸向力。根據(jù)掘進機截割臂的工作位置，綜合考慮重力作用以及其它可能影響軸向力的因素，最終求得第一級太陽輪輸出端受到的軸向總力F1、第二級太陽輪輸出端受到的軸向總力F2，以掘進機截割臂俯仰角度Α為自變量的函數(shù)表達式。在MATLAB編程軟件中編寫程序，求得第一級太陽輪輸出端受到的軸向總力F1、第二級太陽輪輸出端受到的軸向總力F2，隨掘進機截割臂俯仰角度Α變化的關系圖。第四章應用球球赫茲接觸模型推導出材料相同，泊松比等于03的球平面接觸副的接觸面中心的最大壓應力PMAX和接觸圓面半徑A的函數(shù)表達式。代入第一級太陽輪輸出端受到的軸向總力F1、第二級太陽輪輸出端受到的軸向總力F2、太陽輪限位銷球面半徑R45MM以及太陽輪限位板和限位銷材料的彈性模量E206GPA，最終求得第一級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸面中心的最大壓應力PMAX1、第二級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸面中心的最大壓應力PMAX2、第一級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸圓面半徑A1和第二級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸圓面半徑A2，以掘進機截割臂俯仰角度Α為自變量的函數(shù)表達式。在MATLAB編程軟件中編寫程序，求得第一級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸面中心的最大壓應力PMAX1、第二級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸面中心的最大壓應力PMAX2、第一級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸圓面半徑A1和第二級太陽輪輸出端限位板限位銷的接觸圓面半徑A2，隨掘進機截割臂俯仰角度Α變化的關系圖。第五章首先通過太陽輪限位副實際工況分析以及磨損失效分類定義判斷出其磨損類型主要是表面接觸疲勞磨損和粘著磨損。接著利用第二章計算得出的太陽輪輸出端限位副接觸面相對轉速的數(shù)據(jù)結果、第四章計算得出的太陽輪輸出端限位副接觸面接觸應力的數(shù)據(jù)結果，基于機械零件疲勞磨損、粘著磨損理論，利用有限元軟件SOLIDWKSSIMULATION對太陽輪限位副的磨損進行了研究，并且計算了太陽輪限位副的疲勞磨損壽命和粘著磨損壽命。

簡介：諧波齒輪傳動具有結構簡單、體積小、重量輕、傳動精度高、傳動平穩(wěn)、傳動比范圍大、能在高真空的密閉空間工作等優(yōu)點，廣泛應用于航天航空、通訊、機器人、汽車制造、醫(yī)療器械、通用機械等領域。柔輪作為諧波齒輪傳動裝置傳遞動力的彈性元件，易發(fā)生疲勞損傷，嚴重影響了諧波減速器的使用性能。在國家自然科學基金（NO50975295）的資助下，本文著重研究了具有復合材料層的諧波減速器的傳動誤差和傳動回差等性能。本研究主要內容包括①在額定轉速與負載工況下，采用動力學仿真進行普通諧波減速器和具有復合材料層諧波減速器傳動誤差的對比研究。結果表明復合材料層的添加會使諧波傳動達到穩(wěn)定的時間延長，同時傳動誤差將得到減小，峰峰值基本保持不變。②對諧波減速器的傳動回差進行測量，得到了回差參數(shù)和扭轉剛度的變化趨勢。③相同工況條件下，對普通諧波減速器、部分添加復合材料層的諧波減速器、大面積添加復合材料層的諧波減速器進行瞬態(tài)動力學分析，對比其機械滯回曲線。結果表明具有復合材料層的諧波減速器在總回差、空程回差、扭轉剛度等方面均優(yōu)于普通諧波減速器，更利于高精度傳動系統(tǒng)的控制。

簡介：隨著我國航空、航天、先進制造、機器人等工程的迅速發(fā)展，作為重要裝備高性能傳動件的減速器提出了更高的要求。行星減速器系統(tǒng)是多級齒輪傳動系統(tǒng)，不僅有復雜工作狀態(tài)、運行工況和載荷動力裝置多樣等外部激勵，而且有時變嚙合剛度、嚙合阻尼、齒輪傳動誤差、尺側間隙、軸承支撐剛度和阻尼、齒面摩擦等內部激勵，其動態(tài)及振動特性極其復雜。因此對其動態(tài)特性及非線性振動特性進行研究顯得尤為必要，該研究為后續(xù)設計、優(yōu)化、分析、制造高性能行星減速器齒輪傳動系統(tǒng)提供一定的參考。以某少齒差行星減速器為對象，首先對其結構進行分析，運用SOLIDWKS建立減速器三維模型，再運用LMSVIRTUALLAB軟件對其動態(tài)特性及非線性振動特性進行仿真分析，最后采用集中質量法建立減速器彎–扭耦合8自由度耦合非線性振動模型，通過數(shù)值求解動力學模型，根據(jù)求解結果對減速器非線性振動特性和相關參數(shù)對其非線性振動特性的影響進行分析，揭示減速器振動特性規(guī)律，最后對其振動特性進行實驗研究。本研究主要內容包括①分析少齒差行星減速器的結構，計算各滾動軸承的支撐剛度、支撐阻尼和齒輪時變嚙合剛度、嚙合阻尼及連接軸扭轉剛度、扭轉阻尼等動特性參數(shù)。②建立減速器剛性動力學模型分析了不同轉速、負載工況下減速器的動態(tài)嚙合力；并將減速器固定齒輪柔性化，建立其剛柔耦合動力學模型分析了不同轉速、負載工況下減速器的振動加速度和結構噪聲。③綜合考慮時變嚙合剛度、齒輪傳動誤差、齒側間隙、雙聯(lián)齒輪軸的扭轉剛度和扭轉阻尼及軸承支撐剛度和阻尼等因素，采用集中質量法建立其彎–扭耦合8自由度非線性振動模型，運用四階五級的RKF法對動力學方程進行求解，分析了減速器齒輪振動位移、速度響應和振動位移速度相圖、POINCARé截面圖、分岔圖及齒輪彈粘嚙合力、軸承動載荷等非線性振動響應，并對減速器各相關參數(shù)對其耦合非線性振動特性的影響進行研究。④對減速器進行振動實驗，通過三向加速度傳感器測得減速器固定齒輪表面的振動加速度信號，采集到的加速度信號經過電荷放大器放大后傳輸?shù)街悄苄盘柌杉幚矸治鰞x，運用信號采集處理分析儀對采集數(shù)據(jù)進行記錄及分析，最后通過FFT變換得到相對應的振動頻率，驗證仿真的準確性。

簡介：擺線針輪行星傳動在現(xiàn)代機械傳動中應用十分廣泛，具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、精度高等優(yōu)點。DOJEN擺線減速器是美國生產的一種擺線針輪減速器，以其獨特的消隙機構而應用于機器人的轉臂驅動裝置中，具有很高的傳動精度。減速器的傳動精度用回差來度量，回差是指當輸入軸反轉時，輸出軸相對于輸入軸滯后的角度。目前的研究分析了各個制造安裝誤差對回差的影響，并建立了回差的計算模型。但是現(xiàn)有的研究只是停留在對擺線針輪減速器正向空轉角度的研究，并不是真正意義上的回轉誤差。本文以現(xiàn)有的正向側隙計算公式為基礎，利用幾何方法推導出回差計算模型。在諸多影響因素中，擺線輪修形對整個減速器回差的影響占有很大比重。擺線輪修形之后會使擺線輪與針齒嚙合時產生側隙，使得減速器在反轉時，各個參與嚙合的齒都會空轉一定的角度，稱為空回角?？栈亟亲钚〉哪菍X最先接觸，從而帶動輸出軸反轉，此時最小的空回角就是整個減速器的回差。本文采用幾何分析的方法，建立回差計算模型，然后研究回差與擺線輪齒數(shù)之間的關系。除了擺線輪修形之外，各關鍵零件的制造公差和安裝誤差也會使減速器產生回差。通過對各個因素進行敏感性分析，可以發(fā)現(xiàn)對減速器回差影響較大的因素，從而在設計時根據(jù)減速器精度的要求，合理選擇零件公差。最后對不同輸入方式下減速器的回差進行對比分析。DOJEN擺線減速器的齒輪傳動形式為2KH型。結構設計時，參考RV320型減速確定其設計參數(shù)，然后用赫茲公式和有限元方法對齒輪進行強度校核。確定關鍵零件強度滿足要求之后，用PROE對減速器進行三維模型的裝配設計，在設計時考慮DOJEN擺線減速器特殊的消隙機構。并按照齒輪嚙合的技術要求選擇各零件的制造公差。減速器設計完成之后，計算DOJEN擺線減速器的回差。回差的來源主要有兩部分，擺線輪修形和零件制造公差。這兩部分引起的回差計算方法不一樣，應該分開計算。其中擺線輪修形引起的回差可以應用本文推導的回差計算模型進行計算，制造公差引起的回差應該通過概率分析法進行分析。然后綜合考慮兩部分的回差即可求出減速器的總回差。

簡介：虛擬裝配是虛擬制造技術的一個重要組成部分，該技術不但有利于并行工程的開展，而且還可以大大縮短產品開發(fā)周期，降低生產成本，提高企業(yè)在市場中的競爭力。隨著網絡化時代的來臨，面向WEB的虛擬裝配技術的研究具有重要意義。本文構建了一個基于VRML的齒輪減速器虛擬裝配平臺，對虛擬裝配的關鍵技術進行了研究，包括參數(shù)化建模、碰撞干涉檢驗、裝配路徑優(yōu)化等方面內容。主要內容如下利用VRML和SOLIDWKS軟件實現(xiàn)齒輪減速器參數(shù)化三維VRML模型的建立，其中簡單模型參數(shù)化采用JAVRIPT與VRML接口技術實現(xiàn)；復雜模型采用VB對SOLIDWKS進行二次開發(fā)實現(xiàn)。研究了VRML中零件虛擬裝配技術及碰撞干涉檢驗技術，實現(xiàn)了基于軸線及傳感器節(jié)點的快速裝配定位，實現(xiàn)了用包圍盒法對零件進行碰撞干涉檢驗，以評價零部件的可裝配性。研究了虛擬裝配路徑優(yōu)化技術，基于遺傳算法利用MATLAB對虛擬裝配路徑進行了二維優(yōu)化并進行了仿真，驗證了該算法解決問題的有效性?；赩RML構建了齒輪減速器虛擬裝配平臺，利用該平臺可以進行交互式虛擬裝配操作，進行碰撞干涉檢驗。

簡介：近年來，隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展工業(yè)機器人在各行業(yè)得到了廣泛應用。由于我國機器人產業(yè)興起得較晚，大部分產品仍需進口。降低機器人成本，實現(xiàn)機器人產業(yè)國產化已成為推進國內“工業(yè)40”事業(yè)的重要任務。RV減速器是工業(yè)機器人核心零部件之一，國內現(xiàn)主要依靠進口，其成本已占到機器人總成本的三分之一。目前國內雖已有小批量國產產品，但產品還不成熟，在承載能力、使用壽命以及傳動精度等方面與國際水平還有一定的差距?？紤]到目前國產RV減速器強度、壽命等多方面性能不佳的情況本文以RV450E型機器人關節(jié)用減速器為研究對象從虛擬樣機運動仿真、模態(tài)分析以及減速器結構強度分析三個方面進行了深入研究。本文先在PROE50中利用其參數(shù)化和實體建模、虛擬裝配和運動仿真功能建立了虛擬樣機，實現(xiàn)了對RV減速器虛擬樣機的運動仿真，得到了減速器相關運動曲線，驗證了樣機模型的合理性。隨后，在該虛擬樣機模型的基礎上，文章又運用有限元分析的方法在ABAQUS軟件中對RV減速器樣機進行了模態(tài)分析和結構強度分析。模態(tài)分析方面，將非線性行為轉化為線性約束，最終實現(xiàn)了對減速器零件和整機系統(tǒng)的模態(tài)分析得到了相應的固有頻率及振型，為預防共振提供了數(shù)據(jù)支持和結構優(yōu)化參考。結構強度分析方面，首先對曲柄軸進行了靜態(tài)分析，得到了應力和應變云圖，校驗了其強度，并給出了曲柄軸的薄弱環(huán)節(jié)和相應的改進意見；然后還對兩級齒輪傳動完成了基于顯式的非線性動態(tài)分析，得到了嚙合過程中不同情形下的應力云圖，還驗證了兩種齒輪的強度，為樣機的可靠性提供了依據(jù)。通過以上三方面的深入研究，本文一方面，計算得到了減速器的振動特性，為預防由外部激勵和系統(tǒng)自身兩方面引起的共振提供了數(shù)據(jù)支持；另一方面，驗證了樣機的結構強度；此外還為樣機結構的進一步優(yōu)化提供了重要依據(jù)。

簡介：隨著科學技術和煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，煤礦機電設備的自動化程度越來越高，設備結構也越來越復雜，設備間的相互連接也越來越緊密。減速器是連接原動機和工作機的重要傳動裝置，具有降低轉速、增大轉矩和傳遞動力的作用，是采煤機、刮板輸送機和掘進機等采煤機電設備必不可少的一部分。當減速器發(fā)生故障時，可能會影響煤礦機電設備的正常運行，嚴重時甚至會導致整個采煤系統(tǒng)癱瘓，所以對減速器進行狀態(tài)檢測和故障診斷是至關重要的。目前，由于人工智能與計算機技術的日益發(fā)展，使得越來越多的新理論和故障診斷技術相結合，從而產生出了許多新的故障診斷方法，其中人工神經網絡與故障診斷技術相結合產生的神經網絡故障診斷技術是應用較為廣泛的一種故障診斷方法。量子神經網絡故障診斷技術是在神經網絡診斷技術的基礎上引入了量子計算，通過運用量子理論中的量子態(tài)疊加、糾纏、干涉和并行等基礎的量子計算原理，使神經網絡的學習能力與處理信息能力得到了的大大改善和提升。本文以礦用減速器為研究對象，針對其故障相干擾的問題，提出了一種基于量子神經網絡的故障診斷技術。以量子學中的移相門和受控非門為基本計算單元，構造出三層量子神經網絡故障診斷模型，采用梯度下降法作為該模型的學習算法。選取振動信號作為監(jiān)測信號，利用時域分析與頻域分析的方法對振動信號進行分析研究和特征值的提取，選取峭度、裕度、峰值和頻譜重心、頻譜方差、諧波因子等特征值作為網絡輸入特征向量，對礦用減速器進行故障診斷。通過仿真結果驗證表明將量子理論與神經網絡相結合產生的量子神經網絡應用到故障診斷技術上是可行的，并且有助于提高礦用減速器的故障診斷率。

簡介：隨著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)市場對機械設備的要求日益增高。精密減速裝置作為現(xiàn)代機械設備中一種非常重要的基礎部件，對保證產品品質具有非常重要的意義。RV減速器是在擺線針輪傳動的基礎上改進和發(fā)展起來新型二級行星減速裝置，集中了漸開線齒輪傳動和擺線傳動的諸多優(yōu)點，結構緊湊、運行平穩(wěn)、傳動精度高、效率高，廣泛應用于機器人領域。為改善RV減速器的工作性能，本論文針對其系統(tǒng)扭轉振動特性進行了研究。主要完成了以下工作研究了RV減速器的外擺線齒形曲線的兩種生成方法，分析了擺線針輪連續(xù)傳動的條件；推導了外擺線齒形的參數(shù)方程，并利用三維軟件PROE構建了擺線輪的實體模型。在此基礎上利用赫茲理論對擺線針輪傳動部分的嚙合剛度進行了研究，建立了其扭轉剛度的數(shù)學模型，推導了其計算公式，為進一步研究系統(tǒng)振動特性打下基礎。根據(jù)RV系統(tǒng)傳動特點，考慮擺線輪和曲柄軸公轉自由度，以及擺線輪偏心角等影響因素，利用集中參數(shù)法建立了RV減速器的修正扭轉振動動力學模型；計算并分析了系統(tǒng)的固有頻率及主振型，結果表明擺線輪偏心角度的變化對系統(tǒng)的偶數(shù)階固有特性參數(shù)有影響。為深入分析RV減速器的動態(tài)特性，針對RV減速器固有特性的特點，定量研究了系統(tǒng)各剛度的變化對系統(tǒng)一階固有特性的影響，分析了影響系統(tǒng)一階固有頻率的主要因素。利用靈敏度理論對系統(tǒng)主要剛度和轉動慣量進行了靈敏度分析，表明軸承剛度及行星架的轉動慣量對系統(tǒng)的扭轉振動固有頻率影響較大，可為系統(tǒng)動態(tài)特性的優(yōu)化提供理論參考。利用ANSYS對RV減速器軸系零件的固有特性進行了有限元模態(tài)仿真，分析了其固有特性的特點及引發(fā)共振的可能性。最后構建有限元接觸分析模型對系統(tǒng)擺線針輪傳動部分扭轉變形進行了仿真，并由變形量推導出擺線針輪傳動的嚙合剛度，驗證了擺線針輪嚙合剛度數(shù)學模型的正確性。

簡介：在現(xiàn)代的機械工程領域，少齒差行星齒輪傳動作為一種先進的傳動技術，具有承載能力強、傳動比大、結構緊湊、重量輕、體積小、效率高等特點，廣泛應用于石油、化工、礦山、建筑機械等行業(yè)。隨著機械傳動技術的快速發(fā)展，對少齒差行星齒輪傳動機構的傳動精度也有了更高的要求。本文采用質量彈簧等價模型法，研究了漸開線少齒差減速機構的傳動誤差，分析了影響整個減速機構傳動誤差的主要因素，對控制誤差預分配，進一步提高傳動精度具有重要意義。本文研究的主要內容包括1考慮了偏心軸、行星輪、內齒輪、行星架相關零件的加工誤差和裝配誤差以及負載、嚙合剛度等因素，運用質量彈簧等價模型法，依次推導出各處作用力方向上的“等價誤差”，形成力和力矩的平衡方程，從而建立了傳動誤差的數(shù)學模型。2對該減速機構中齒輪嚙合剛度、軸承剛度的計算方法進行了論述，并采用數(shù)值求解方法，編制MATLAB程序，求解非線性動力學平衡方程。3采用不同的誤差參數(shù)，代入平衡方程進行仿真計算，分析各零件誤差因素對整個減速機構傳動誤差的影響，找出主要影響因素，為零件精度的合理分配提供理論基礎。4完成了少齒差減速器傳動誤差計算的可視化操作界面設計，使少齒差減速器傳動誤差的計算及結果分析更加簡便、形象。通過本文的研究，得出了影響銷軸式漸開線少齒差減速器傳動誤差的主要因素；為合理的分配零件的加工精度，提高少齒差減速器的傳動精度提供了一定的理論依據(jù)。