超环面行星蜗杆传动机构关键共轭件误差评定研究

摘要

超环面行星蜗杆传动机构是一种新型的传动装置，综合了行星传动和蜗杆传动的优点，具有承载能力大、传动比大和传递效率高等优点。但由于超环面行星蜗杆传动机构通过空间多重共轭传递运动和动力，关键啮合零件的设计及加工困难，在加工与装配过程中容易产生误差。在误差评定方面，没有统一的评定方法，缺乏精度评定体系，严重制约着该类机构的广泛应用。因此，建立超环面行星蜗杆传动机构关键啮合零件精度规范有着非常重要的意义。
　　本文主要研究内容：
　　（1）基于多重共轭原理与空间啮合理论，推导了超环面行星蜗杆传动机构共轭曲面啮合方程、齿面方程、接触线方程及其螺旋线方程。通过对所有时刻接触线啮合的方法建立了该机构的三维精确模型，通过 ADAMS运动仿真，比较精确建模方法与其它建模方法的建模精度。
　　（2）参照齿轮传动误差评定的方法及精度体系，推导中心蜗杆和内齿圈的齿廓形状误差允许值及齿距误差允许值的计算公式，并分别建立了中心蜗杆齿廓误差与齿距误差以及内齿圈齿廓和齿距误差的数学模型，初步建立超环面行星蜗杆传动机构的精度规范。
　　（3）采用最小二乘法与累积法分别对线性模型及抛物线模型的带估参数进行求解。使用累积法从齿廓总误差中分离出齿廓形状误差，通过实例，分析了累积法与最小二乘法在误差数据处理中的估计精度。
　　（4）通过三坐标测量机测量超环面行星蜗杆传动机构中心蜗杆与行星轮滚子接触线、内齿圈与行星轮滚子接触线。使用累积法对误差数据的进行处理与分析，将处理后得到的齿廓误差、齿距误差与其允许值作比较，判定中心蜗杆与内齿圈的精度等级。
　　研究表明：使用精确建模方法建立的三维模型比其它方法建立的模型精度更高；在数据处理中，累积法相较于最小二乘法的估计精度更高，将通过累积法处理后的误差结果与误差允许值作比较，判定零件的精度等级，为建立超环面行星蜗杆传动机构完善的精度体系打下基础。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2 超环面行星蜗杆传动机构的研究现状

1.3 超环面行星蜗杆传动机构误差评定技术研究现状

1.4 超环面行星蜗杆传动机构误差检测技术的发展

1.5 本文主要研究内容

第2章 超环面行星蜗杆传动机构啮合理论及精确建模

2.1概述

2.2 超环面行星蜗杆传动机构啮合理论基础

2.3 接触线与螺旋线计算软件开发设计

2.4 超环面行星蜗杆传动机构精确建模

2.5 ADAMS仿真模拟

2.6本章小结

第3章 超环面行星传动机构关键共轭件误差评定方法

3.1 概述

3.2 齿轮误差评定

3.3超环面行星蜗杆传动机构精度规范建立

3.4 超环面行星蜗杆传动机构内齿圈误差评定

3.5 超环面行星蜗杆传动机构中心蜗杆误差评定

3.6 本章小结

第4章 测量数据处理及分析

4.1 理论坐标与实际坐标基准校准

4.2齿廓误差基本形态

4.3 基于最小二乘法的模型参数估计

4.4 基于累积法的模型参数估计

4.5 误差评定实例

4.6 本章小结

第5章 超环面行星蜗杆传动机构三坐标测量

5.1 三坐标测量机概述

5.2 测量仪器的选择

5.3超环面行星蜗杆传动机构的测量

5.4 误差评定

5.5本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

读硕士期间所发表的论文与参加的科研项目