錐形擺線行星傳動基礎(chǔ)理論及實驗研究.pdf

1、精密傳動是以高精度傳遞運動為主要目的的一類機械傳動形式，在航空航天、武器裝備、數(shù)控機床、機器人、精密機械、印刷包裝機械、交通運輸機械、醫(yī)療器械等領(lǐng)域應用十分廣泛，是制造裝備業(yè)和國防工業(yè)極其重要的基礎(chǔ)件。錐形擺線行星傳動是依據(jù)普通擺線針輪行星傳動的針齒半徑改變時對應的系列變幅擺線互為等距線而提出的新型傳動。該傳動可以通過調(diào)整錐形擺線嚙合副的軸向位置調(diào)整嚙合的間隙，利用多齒嚙合的誤差均化效應獲得高的傳動精度。系統(tǒng)深入地開展關(guān)于錐形擺線行星傳

2、動的理論和設計方法、制造關(guān)鍵技術(shù)和實驗研究，奠定其工程應用的基礎(chǔ)，具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　本文的主要內(nèi)容如下：
　?、俑鶕?jù)齒輪嚙合原理的運動學法，討論了平行軸內(nèi)嚙合行星傳動的嚙合方程，給出了行星輪共軛齒廓方程的一般表達式，建立了錐形擺線行星傳動的嚙合理論；論證了變截面擺線行星傳動針齒齒廓半徑沿軸向變化時所對應的系列短幅擺線互為等距線；針對變截面擺線傳動，給出了針齒半徑沿軸向線性變化的錐形擺線輪和非線性變化的鼓

3、形行星輪的設計實例，從而驗證了理論推導的正確性；給出了橫截面為拋物線的行星輪的齒廓曲面方程，討論了行星輪齒廓曲面的多樣性；分別討論了變截面擺線傳動和拋物線柱面行星傳動的齒廓曲率特性。
　?、谔岢隽艘藻F形擺線輪大端面為設計基準的設計方法，完成了錐形擺線嚙合副齒廓曲面的設計；提出了基于錐形擺線的N型傳動、NN型傳動和雙圓盤擺線行星傳動三種結(jié)構(gòu)形式，并針對不同的結(jié)構(gòu)形式，給出了計算實例。
　?、鄯治隽隋F形嚙合副的受力情況，提出了錐

4、形嚙合副的接觸應力計算方法；采用有限元方法完成了分別使用獨立銷套和整體銷套的懸臂梁式輸出機構(gòu)和簡支梁式輸出機構(gòu)的應力應變分析。
　?、軕肕icrosoft Visual C++6.0編制了錐形擺線行星傳動的可視化設計分析軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)N型、N-N型傳動和雙圓盤擺線傳動各參數(shù)、齒廓的自動計算，以及力學特性等的計算機輔助設計。
　?、萏岢隽擞弥稿F刀具/磨具直接形成零件軸向錐形，而零件截面擺線或圓弧齒通過展成方式形成的“指錐包絡

5、”切削加工方法和圓弧面砂輪磨削法，并分別進行了加工仿真。在此基礎(chǔ)上，研制出三臺套實驗樣機。
　?、尢岢隽俗兘孛嫘行菄Ш细饼X廓曲面的坐標測量和誤差評定方法。編制了基于三坐標測量機變截面擺線輪齒廓曲面的通用自動測量程序，完成了樣機齒廓曲面的精度檢測；提出了采用最小二乘法的數(shù)據(jù)處理方法，對錐形嚙合副的齒距偏差、齒廓偏差和錐度誤差等保證錐形擺線行星傳動運動精度和平穩(wěn)性的重要指標進行了評定。
　?、咄瓿闪藢嶒炁_的研制和和改裝，分別開展