两级同轴摆线精密传动特性研究

摘要

本文提出一种两级同轴摆线精密传动,采用定轴输入、双曲柄传动、双环受力、多齿啮合、多相分布,形成了结构紧凑、传动比大、承载能力强、功率分流、效率高、同轴式输出、制造工艺简单、传动精度高的特点,与现有环式减速器相比运转更平稳,振动、噪声小;与传统摆线针轮传动相比省去专门输出机构,结构更简单;与RV传动相比,省去超薄主轴承,工艺性好,制造成本低。因此,对该装置进行结构设计,对其功率流及传动效率、传动精度、摆线修形理论、承载能力、动态特性进行分析和实验研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值。
　　论文的主要研究内容如下:
　　①提出一种由一级渐开线定轴传动和一级摆线行星传动复合而成的两级同轴摆线精密传动;对其结构特点和传动原理进行分析,完成结构设计;建立三维实体模型,进行虚拟装配、干涉检查与运动仿真,验证了设计的可行性。
　　②对两级同轴摆线精密传动的运动学特性进行分析,包括机构的传动比、功率流、传动效率、传动精度等。
　　③对摆线针轮传动的修形理论进行研究,提出了一种适用于精密传动的法向间隙最小修形算法和一种基于几何和弹性变形耦合的满足给定侧隙的修形算法;讨论了不同修形方法的适用场合。
　　④对两级同轴摆线精密传动进行承载能力分析,对主要零部件进行受力分析与强度校核;利用Abaqus对两级齿轮副进行轮齿接触分析。
　　⑤利用Adams对两级同轴摆线精密传动进行动力学分析,对摆线针轮动态啮合力、传动误差、关键零部件的振动特性进行分析。
　　⑥在齿轮传动试验台上对样机传动效率进行测试,验证了传动方案在技术上的可行性。