齒輪及蝸桿傳動(dòng)副性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、齒輪傳動(dòng)副和蝸桿傳動(dòng)副是機(jī)械傳動(dòng)的重要組成部分，隨著廣泛應(yīng)用和性能要求的提高，對(duì)其嚙合振動(dòng)特性和動(dòng)態(tài)背隙機(jī)理的研究，提出了更高的要求。本文針對(duì)傳動(dòng)副動(dòng)態(tài)背隙的問(wèn)題，充分分析嚙合理論，以蝸桿副和行星齒輪副為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出可替換的行星齒輪副和蝸桿副綜合測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)；為進(jìn)一步研究傳動(dòng)副傳遞誤差、時(shí)變剛度等非線性因素對(duì)動(dòng)態(tài)背隙的影響奠定基礎(chǔ)，為雙電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步對(duì)輪齒間隙值進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與消除供了理論支持，為背隙在線動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，力矩補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)無(wú)回

2、差反轉(zhuǎn)功能提供控制策略依據(jù)，對(duì)提高精密伺服系統(tǒng)傳動(dòng)鏈精度具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文依次完成該試驗(yàn)臺(tái)整體構(gòu)架設(shè)計(jì)、三維建模及分析仿真；根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)配置與之匹配的測(cè)量系統(tǒng)，編制上位機(jī)控制軟件輔助控制保證試驗(yàn)的可靠進(jìn)行；最后進(jìn)行轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩正交試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，模擬不同工況下的負(fù)載和轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)特性，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。具體內(nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)齒輪傳動(dòng)副和蝸桿傳動(dòng)副綜合性能測(cè)試系統(tǒng)的功能分析，進(jìn)行測(cè)

3、試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及硬件架構(gòu)搭建，對(duì)關(guān)鍵硬件進(jìn)行選型計(jì)算分析，并進(jìn)行集成開(kāi)發(fā)。
　?。?）搭建驅(qū)動(dòng)-負(fù)載雙電機(jī)伺服平臺(tái)控制模塊，結(jié)合齒輪傳動(dòng)副和蝸桿傳動(dòng)副綜合性能測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能需求，設(shè)計(jì)軟件功能，利用 C++設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與之匹配的控制軟件，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的采集與處理。
　?。?）在對(duì)傳動(dòng)副系統(tǒng)振動(dòng)機(jī)理及嚙合理論的分析基礎(chǔ)上，建立蝸桿副和行星齒輪副系統(tǒng)模型，運(yùn)用有限單元法進(jìn)行傳動(dòng)副的性能仿真，并對(duì)兩種傳動(dòng)副的振動(dòng)特性進(jìn)行比較分析