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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。
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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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