偏心輪推桿行星傳動設計理論研究.pdf

1、偏心輪推桿行星傳動屬于活齒傳動，其基本結(jié)構(gòu)由偏心輪、內(nèi)齒圈、活齒(由推桿、內(nèi)滾柱和外滾柱組成)、傳動圈等組成。它具有傳動比范圍大、傳動效率高、承載能力強和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，這些特征使其在工業(yè)上具有廣闊的應用前景。 本學位論文對偏心輪推桿行星傳動的傳動原理、內(nèi)齒圈齒廓及其結(jié)構(gòu)特性、力學特性及嚙合效率、強度理論、傳動特性試驗等方面進行了研究。 將偏心輪推桿行星傳動簡化為二自由度對心曲柄滑塊機構(gòu)，建立了內(nèi)齒圈的理論齒廓和實際齒廓

2、的參數(shù)方程；得到了內(nèi)齒圈的三維實體造型；進行了傳動過程的計算機動態(tài)模擬并給出了定傳動比證明；用機構(gòu)運動學方法，分別推導了傳動圈固定和內(nèi)齒圈固定時推桿的位移、速度和加速度方程，分析了偏心距P對運動學特性的影響。 提出了內(nèi)齒圈齒廓范成加工裝置的設計方案，在理論上證明了所提出的齒廓范成加工裝置完全能夠加工出偏心輪推桿行星傳動所要求的內(nèi)齒圈齒廓，并進行了齒廓范成加工過程計算機動態(tài)模擬；建立了內(nèi)齒圈齒廓曲率半徑和壓力角的計算公式，分析了齒

3、廓最小曲率半徑ρmin、齒廓最小壓力角αGmin與偏心距e、滾柱半徑R1的關系；運用嚙合傳動齒廓修形理論，提出了內(nèi)齒圈齒廓修形的原則和修形方法，分別建立了齒廓分段修形的齒廓中段、齒頂段和齒根段的修形增量函數(shù)，證明了修形后的齒廓在連接點處具有連續(xù)且光滑的特性，建立了修形后同時參與嚙合的活齒數(shù)計算公式。 分析了推桿在傳動圈導槽中形成雙面和單面接觸的條件，分別建立了移動副雙面接觸和單面接觸的受力計算公式，提出了偏心輪推桿行星傳動的受力

4、變形協(xié)調(diào)方程，得到了活齒最大受力Fpmax、FQmax與偏心距e及滾柱半徑R1的關系；推導了推桿雙面和單面接觸時單個活齒的嚙合效率計算公式以及傳動嚙合效率計算公式，分析了傳動嚙合效率的影響因素。 建立了偏心輪與活齒嚙合副以及內(nèi)齒圈與活齒嚙合副的接觸強度計算公式，得到了影響偏心輪推桿行星傳動接觸強度的主要因素；分析了摩擦對偏心輪推桿行星傳動強度的影響。 進行了傳動特性試驗。試驗研究表明，傳動比的理論分析正確，樣機的傳動比準