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三环减速器多参数综合设计

作 者: 潘孝彬
导 师: 解宁
学 校: 天津理工大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 三环减速器 模糊理论 多参数综合分析 应力分析
分类号: TH132.46
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 99次
引 用: 2次
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内容摘要


三环减速器是一种新型少齿差内啮合行星齿轮传动装置,和传统的减速器相比,它具有诸多优点,如结构简单,传动比大,承载能力强等,该产品已在很多领域中得到广泛应用。本文首先介绍三环减速器的结构特点和工作原理,探讨应用模糊理论进行参数选择的过程。在设计少齿差齿轮副时,以重合度及齿廓重叠干涉为限制条件,从内外齿轮的变位系数着手,对齿轮啮合参数进行综合分析。利用啮合角和减速器输出轴、输入轴、支撑轴以及环板等零件强度的关系,建立内啮合齿轮参数和后者之间的联系,达到多参数综合设计的目的。并选用MATLAB编程软件进行求解。根据上述多参数综合设计程序,将所得到的参数导入到AutoCAD软件中,使齿轮啮合图形得以呈现,进而直观地判断参数是否发生干涉现象。将未干涉的参数导入到Pro/E软件中,进行三维实体建模,利用动画模拟进行模拟仿真,以检查干涉和验证运动的平稳性。利用有限元分析软件建立三环减速器的轮齿接触有限元模型,进行应力分析。求出轮齿啮合在一点接触时的米塞斯应力(挤压应力),并考虑三环减速器轮齿啮合齿轮接触点所受的接触应力,以验证接触应力对齿轮破坏的影响。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 引言  9
  1.2 三环减速器的特点  9
  1.3 三环减速器的研究概况  9-11
  1.4 目前三环减速器的设计和应用主要存在的一些问题  11
  1.5 本文的研究内容  11-12
  1.6 本文研究的主要创新点  12
  1.7 本章小结  12-13
第二章 三环减速器的多参数综合分析  13-38
  2.1 三环减速器的组成及工作原理  13-14
  2.2 模糊理论区间数的概念及齿轮模数m 的选择  14-18
    2.2.1 区间模糊集  14-15
    2.2.2 区间数运算法则  15-16
    2.2.3 模数m 的选取  16-18
  2.3 三环减速器齿轮副啮合参数的计算  18-22
    2.3.1 三环减速器内啮合齿轮副的干涉  18
    2.3.2 变位系数选择时应该满足的主要限制条件  18-19
    2.3.3 三环减速器变位系数的确定和多参数综合分析  19-22
  2.4 三环减速器相关零部件结构的设计分析  22-34
    2.4.1 输出轴的结构设计及校核  22-23
    2.4.2 输出轴的结构布置方案  23
    2.4.3 输出轴的强度校核  23-29
    2.4.4 输入轴的结构设计  29
    2.4.5 输入轴的结构布置方案  29-30
    2.4.6 支承轴的结构设计及校核  30-31
    2.4.7 偏心套的结构设计及校核  31-32
    2.4.8 内齿环板的结构设计  32
    2.4.9 三环减速器行星齿轮传动的强度验算  32-34
  2.5 三环减速器的相关参数的综合选择  34-37
    2.5.1 MATLAB 编程软件功能简介  35-36
    2.5.2 三环减速器相关参数的综合选择  36-37
  2.6 本章小结  37-38
第三章 三环减速器设计仿真与实验研究  38-52
  3.1 引言  38
  3.2 三环减速器相关参数的自动选择  38-45
    3.2.1 程序的设计过程  38-40
    3.2.2 三环减速器内啮合传动齿轮的自动生成  40-45
  3.3 三环减速器设计实例  45-47
  3.4 三环减速器的总装配图  47-48
  3.5 三环减速器整机的干涉分析  48-51
    3.5.1 三环减速器仿真模型的建立  48
    3.5.2 三环减速器运动仿真结果分析  48-51
  3.6 本章小结.  51-52
第四章 三环减速器齿轮副传动有限元模型的建立和分析  52-63
  4.1 有限元分析  52
  4.2 ANSYS 软件简介  52-53
  4.3 实体模型和有限元模型  53
  4.4 三环减速器轮齿接触有限元模型的建立  53-54
  4.5 三环减速器齿轮副实体模型的建立  54-55
  4.6 三环减速器有限元齿轮副模型的建立  55-56
  4.7 约束条件和载荷  56-57
  4.8 计算求解方法  57
  4.9 分析实例比较  57-62
  4.10 本章小结  62-63
第五章 结语与展望  63-64
参考文献  64-66
发表论文和科研情况说明  66-67
致谢  67-68

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 机械传动机构 > 啮合传动 > 减速器及变速器
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