影响短幅摆线行星减速器回差的因素

根据短幅摆线齿轮的齿廓方程,分析了影响短幅摆结行星减速器回差的因素,为减速器加工制造过程中对回差的控制提供了理论依据;并在自制的回差实验台上对试制的样机进行了测量,验证了结果的正确性。     

基于回差的控制理论研究

本文介绍了影响齿轮传动精度的重要因素回差的概念、来源,阐述了传统的控制方法以及它们的不足;在此基础上,研究出了一种新的传动系统回差控制方法,并对改进控制法中的关键结构阻尼器进行了介绍,为工程技术人员更好地控制回差提供了有利的理论依据。     

基于回差优化的RV减速器摆线轮齿廓修形

针对RV减速器回差的优化问题,基于RV减速器的二级结构和扭矩传递路径,从零件误差角度对回差影响因素进行分类.以工业机器人用RV-40E型减速器为实例,计算了各回差因素的敏感度和权重.其中,摆线轮齿廓修形具有较大的敏感度.为减小摆线轮修形引起的齿侧间隙,提出了基于形变量补偿的摆线轮齿廓修形方法,该方法在等距-移距组合修形基础上,将针齿在额定负载下的接触形变量补偿回摆线轮的齿廓中,在不改变摆线针轮径向间隙的基础上实现RV减速器回差的优化.对RV减速器样机进行虚拟样机仿真和试验验证.结果表明:回差优化RV的回差值为0. 66',传统修形RV的回差值为1. 3',与虚拟样机仿真结果基本一致,该基于回差优化的摆线轮修形方法可显著降低RV减速器回差.     

RV减速器静态回差分析及误差分配研究

以旋转矢量(rotate vector,RV)减速器为研究对象,分析了RV减速器静态回差的影响因素,建立了矩阵形式的静态回差分析数学模型,并推导出了针齿中心圆半径误差等15项误差的误差分配数学模型.以CSRV-160E-171型减速器为实例进行了误差分配计算,并基于误差分配结果进行PROE三维建模,建立了包含15项误差的虚拟样机模型1、模型2以分别模拟静态回差上、下限.建立了基于ADAMS的RV减速器回差仿真分析模型,提出了静态回差测试方案.仿真得出回差值为0.18′~1.19′,与设计值相似.仿真结果证明了误差分配数学模型的正确性.     

新型变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副的啮合特性与传动性能

根据摆线针轮少齿差行星传动原理,把圆形针齿齿廓看作两焦点重合的特殊定曲率椭圆曲线,在此基础上提出了一种新型高性能变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副:引入轴长系数λ分析了变曲率椭圆齿廓曲线的几何原理;基于微分几何和齿轮啮合原理,建立了新型变曲率椭圆内齿齿廓方程,并推导了与其共轭的少齿差行星齿廓方程;分析了该新型齿轮副的啮合线、根切条件、啮合界限、压力角、诱导法曲率和滑动率等啮合特性。研究表明:新型齿轮副具有多齿啮合特性;根切界限方程和啮合界限模型分别为共轭齿廓的根切判定、椭圆内齿的齿根优化提供了有效的理论设计方法;相对于摆线行星传动,当齿高确定时,减小轴长系数λ可降低齿轮副压力角、诱导法曲率以及滑动率敏感区间的滑动率幅值和平均值。应用该新型齿轮副对发动机可变气门正时系统的减速装置进行了机构设计与传动性能仿真分析,结果表明:相对于同类型的摆线行星传动,新型齿轮副在传动效率与传动精度方面具有优势。最后加工出了减速装置的物理样机,并测试了样机的回差。测得的回差能很好地满足设计要求,表明回差仿真模型与仿真结果具有合理性。     

少齿差行星传动减速器的分析与研究

文章分析和研究了少齿差行星传动减速器,比较了渐开线少齿差传动减速器、摆线针轮少齿差传动减速器、柱销环行星传动减速器的优点和不足。分析了这三种传动减速器的原理。     

交错轴非线性变位变厚齿轮传动接触特性分析

交错轴变厚齿轮传动存在齿面间滑动速度大、承载能力低、易磨损、噪声较大等问题,且一般变厚齿轮的变位系数沿轴向线性变化,因此当齿宽太大时会产生齿顶变尖或根切等现象。本文在传统变厚齿轮线性滚削加工的基础上,通过改变加工路径曲线,提出非线性变位变厚齿轮的加工方法,推导了非线性变位变厚齿轮的齿面方程,分析了不同加工路径曲线对该类齿轮齿面形貌的影响。采用轮齿接触分析方法,建立交错轴变厚齿轮副接触分析模型,讨论了4种加工曲线下齿面接触迹线和接触椭圆的变化规律,并与标准变厚齿轮进行对比,同时采用经仿真得到的啮合印痕图来进一步验证接触椭圆的准确性。研究结果表明,采用小齿轮两端修正的加工路径所生成的非线性变位变厚齿轮在交错轴齿轮传动接触特性上明显优于标准变厚齿轮和采用其他几种加工路径所生成的非线性变位变厚齿轮。     

混凝土钻孔机传动装置优化设计

针对谐波齿轮传动的特点,该文提出一种用谐波齿轮传动代替机器的一般齿轮传动的方案。这种方案能够改善混凝土钻孔机中传动系统的稳定性,同时也可以达到减轻其减速器的质量、减小体积的目的。文中对谐波齿轮传动的啮合参数进行了优化设计。     

下期发表论文摘要预报

减速器回差前馈补偿技术梅志千,　杨汝清,　陈　亮,　李光布(上海交通大学机器人研究所,上海2 0 0 0 30 )摘　要:研究了基于齿轮减速器回差前馈补偿技术的设计方法.通过实验测得回差的数据,据此建立相应的数学模型,实现前馈补偿控制,使系统在不增加硬件成本的前提下达到较高的精度.为了验证有效性,在把该方法应用于滤芯检测机器人时,机器人的末端轨迹设计成直线.末端速度曲线采用双梯形、单梯形升降速规律相结合的方法,根据电机频率的优化准则,确定机器人末端双梯形速度曲线的参数.实验表明,采用该补偿技术后,末端的轨迹跟踪精度有较大的提…     

变厚齿轮轮齿啮合综合刚度确定方法研究

通过将变厚齿轮轮齿简化为沿径向和轴向都为变截面的悬臂梁，推导出了轮齿啮合点变形的计算公式，首次解决了变厚齿轮轮齿啮合综合刚度的计算问题，并编制程序计算出了一对内啮合变厚齿轮轮齿的啮合综合刚度。     

交错轴非渐开线变厚齿轮齿形误差与齿向误差的分析

很多进口机械中应用了交错轴非渐开线变厚齿轮传动，目前国内在该领域的研究还是空白。为了在国内现有机床上实现交错轴非渐开线变厚齿轮的加工，必须对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行分析，这方面的研究国内外未见报道。该文基于空间啮合理论，利用微分几何方法首次对该种齿轮的齿形误差与齿向误差进行计算，并给出计算实例。计算结果表明，可通过轮齿修形实现该种齿轮的加工。     

交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计

基于空间齿轮啮合原理,建立交错轴渐开线变厚齿轮传动节圆锥设计模型,推导空间点接触到线接触的转变计算条件,提出小轴交角交错轴变厚齿轮传动直接设计法和间接设计法,分析设计参数对啮合主方向角的影响;采用有限单元法分析计算齿轮副的啮合特性,表明节锥角对啮合主方向角影响较大,齿线倾斜角对其影响较小;啮合主方向角的增加使得接触面积减小,角度传动误差增大,啮合刚度减小等结论;最后通过试验验证研究方法和理论计算结果的正确性,对交错轴渐开线变厚齿轮副几何参数的匹配设计及优化具有重要的指导意义。     

重型离心分离器齿轮副侧隙的计算与分析

本文分析了影响齿轮副侧隙的因素。针对重型离心分离器的齿轮副侧隙进行了计算,并分析了在工作过程中齿轮副侧隙的变化情况,同时给出了齿厚的上、下偏差。     

渐开线直齿圆柱齿轮侧隙的探讨

本文是在总结分析国内外侧隙和齿厚偏差标准的基础上,以寻求一种新的选择齿轮副侧隙和齿厚偏差的方法。文中最小极限侧隙的计算不仅考虑了啮合轮齿间油膜厚度和齿轮、箱体热膨胀对侧隙的影响,而且考虑了轮齿受载弹性变形对侧隙的影响。并利用弹流理论来研究啮合轮齿间油膜厚度,用有限元法来研究轮齿受载弹性变形。最后,提出了一种新的侧隙和齿厚偏差选择规范。     

温度变化对啮合齿轮侧隙的影响

啮合齿轮在稳定工作时,由于摩擦等原因,引起齿轮轮体、润滑油、箱体的温度变化。该文运用热弹性力学原理,分析了在没有加工误差或齿轮副安装误差的条件下,温度变化对啮合齿轮侧隙的影响,计算了保证热变形齿轮正常工作所需的最小侧隙。     

平行轴变齿厚斜齿轮传动接触分析

以平行轴变齿厚斜齿轮传动为研究对象,根据齿轮啮合原理及小、大齿轮的齿面方程,分别建立其标准安装以及存在中心距安装误差、轴线安装误差和综合安装误差时轮齿接触的数学模型,通过Matlab编程进行求解,得到不同安装情况下轮齿的接触轨迹及传动误差并进行了对比分析。结果表明,该齿轮传动对轴线安装误差较敏感,形成了边缘接触并且引起周期性的传动误差 为该齿轮传动的设计与分析奠定了基础。     

外啮合角度变位齿轮传动的特性及其结论分析

用数学解析法系统地论证了在角度变位齿轮传动设计中，在保证径向间隙不改变和实现无侧隙传动的条件下，齿项必需缩短的问题．     

小角度交错轴变厚齿轮齿根应力及影响因素分析

为了准确计算小角度交错轴渐开线变厚齿轮啮合过程中的齿根弯曲应力,采用空间齿轮啮合原理和有限单元法,分别建立了渐开线变厚齿轮齿面模型及空间小角度交错轴渐开线变厚齿轮啮合模型,提出了基于齿根及过渡圆弧精确建模的渐开线小角度交错轴变厚齿轮副齿根弯曲应力数值计算方法,对其齿根弯曲应力进行了分析,研究了关键设计参数顶隙系数、扭矩载荷、中心距误差、轴交角误差、小齿轮轴向误差以及大齿轮轴向误差对齿根弯曲应力的影响。结果表明,顶隙系数的增加使得齿根最大弯曲应力减小;轻载下齿宽方向的齿根应力分布较为平坦,重载下齿宽方向的齿根应力呈明显的抛物线状;轴交角误差和中心距误差的存在使得最大齿根弯曲应力增大,最大弯曲应力的位置随误差的正负而分别向轮齿的两端偏移,大小齿轮轴向位置误差对轮齿弯曲应力影响较小。     

多电机同步联动系统的动力学分析与建模

以双电机同步联动伺服系统为例 ,研究了多电机同步联动系统的机械结构以及齿轮间的啮合关系 .利用机理分析法 ,分析了齿轮啮合动力学的原理以及多电动机联动的动力学 .将电机侧的参数折算到负载侧 ,首次建立了双电机同步联动伺服系统的无齿隙理想动力学模型 .通过齿隙特性的分析 ,建立了含齿隙双电机同步联动伺服系统的动力学模型 ,给出了双电机同步联动系统结构图模型和状态方程模型 ,并推导出了含齿隙的多电机同步联动系统的动力学一般模型 .