雙驅(qū)動(dòng)雙曲柄四環(huán)板針擺行星傳動(dòng)性能的研究.pdf

1、雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)是擺線針輪行星傳動(dòng)與平行四桿機(jī)構(gòu)的巧妙結(jié)合，在國(guó)內(nèi)外均屬首創(chuàng)的新型傳動(dòng)。它不僅保留了傳統(tǒng)擺線針輪行星傳動(dòng)所具有的體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而且克服了傳統(tǒng)擺線針輪行星傳動(dòng)的兩大缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)臂軸承處于擺線輪上輸出機(jī)構(gòu)之內(nèi)，徑向尺寸受限制，約束了承載能力進(jìn)一步發(fā)揮；輸出軸為懸臂梁，剛度不夠理想。正因?yàn)殡p曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)通過(guò)平行四桿機(jī)構(gòu)把轉(zhuǎn)臂軸承移至行星輪外，徑向尺寸不受限制，

2、又讓輸出軸成為兩支點(diǎn)的簡(jiǎn)支梁，輸出軸剛度大，所以，在同樣針齒中心圓直徑和相近傳動(dòng)比的條件下，承載能力得到成倍的提高。理論和實(shí)驗(yàn)均證明雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)是一種極具研究?jī)r(jià)值和實(shí)用價(jià)值的新型傳動(dòng)。 本文采用CAE(Compmer Aided Engineering)分析的方法，對(duì)雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的基本原理、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、環(huán)板的形狀優(yōu)化等方面的研究，同時(shí)創(chuàng)建了一個(gè)能夠模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的虛擬樣機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際樣機(jī)的振動(dòng)測(cè)

3、試實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了對(duì)比分析。通過(guò)這些研究，為雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供了一定的參考依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容如下： (1)進(jìn)行了雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究，建立了雙驅(qū)動(dòng)四環(huán)板針擺行星傳動(dòng)受力分析模型。本文基于Visual C++6.0，編制程序?qū)[線齒輪的齒形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善了擺線齒輪的嚙合狀態(tài)，并計(jì)算出擺線齒輪和環(huán)板的多齒嚙合情況、齒面接觸狀態(tài)等；可以初步判斷減速器基本尺寸的合理性，提高了設(shè)計(jì)效率，同時(shí)本系統(tǒng)

4、利用OpenGL豐富的圖形API接口，模擬了傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)情況，直觀動(dòng)態(tài)地觀察行星傳動(dòng)的嚙合情況及運(yùn)動(dòng)情況。 (2)為了減少整機(jī)的重量，利用ANSYS程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(APDL)編寫程序，對(duì)雙曲柄環(huán)板式擺線針輪減速器中的環(huán)板進(jìn)行了參數(shù)化的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)，并提出以拉伸與彎曲兩種情況為主要因素的環(huán)板結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化方案，綜合考慮分析兩種形狀優(yōu)化方案后，建議選取以彎曲為主要因素優(yōu)化的優(yōu)化結(jié)果。 (3)建立了模擬現(xiàn)實(shí)雙驅(qū)動(dòng)雙曲柄四環(huán)板針擺

5、行星減速器的虛擬樣機(jī)仿真分析環(huán)境，在虛擬樣機(jī)上驗(yàn)證了采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙曲柄的四環(huán)板式針擺行星減速器，使兩個(gè)曲柄軸都成為主動(dòng)曲柄軸，機(jī)構(gòu)中將不存在主動(dòng)曲柄通過(guò)連桿推動(dòng)被動(dòng)曲柄過(guò)死點(diǎn)引起的運(yùn)動(dòng)不確定性，產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊的問(wèn)題，同時(shí)傳遞動(dòng)力的方案是合理可靠的。 (4)針對(duì)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙曲柄四環(huán)板針擺行星減速器進(jìn)行了振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析，由于實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度傳感器采集的頻譜振動(dòng)信號(hào)成分很復(fù)雜，很難采用傳統(tǒng)的分析方法得出結(jié)論，本文將振動(dòng)實(shí)驗(yàn)與虛擬樣機(jī)的數(shù)