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新型进动式减速机的运动学分析及参数优化

发布时间:2017-10-09 21:14:00 点击:


泰兴减速机属通用机械,可用于各行各业,而进动式减速机作为一种新型减速机,在重载大速比、结构紧凑方面具有极强的竞争力。进动式减速机采用齿—辊啮合方式,中心齿轮的齿形为空间球面外锥摆线,它巧妙地将圆锥齿轮传动和行星少齿差传动有机结合,突出体现了小空间内实现大传动比的特点,将给我国减速机行业带来新的生机及巨大的经济效益,具有广泛的应用前景。

本文将固定在行星轮上的坐标系同固定在不动刚体上的坐标系进行转换,将动点问题转换为定点问题。根据齿轮啮合理论,推导出了空间球面锥摆线齿轮轮齿的齿形方程,确定轮齿啮合点的曲率半径,研究了进动传动的多齿啮合性,并对中心齿轮和锥辊轮进行受力分析。

文中对2K-H型空间球面锥进动式摆线减速机进行了较为具体的设计研究。以输入轴转速1500r/min、功率为3Kw、传动比为28的2K-H型进动式摆线减速机为例,提出了以锥面角δ、章动角θ、辊子张开角β2、β3作为设计变量;以体积最小为目标函数,建立在满足各种约束条件下的优化设计数学模型。利用Matlab优化工具箱求解。利用优化结果,进行了2K-H型空间球面锥摆线进动式减速机的结构设计。主动轴的回转运动通过倾斜的曲轴传给作进动运动的行星轮,行星轮上的带辊子的齿圈分别地同固定中轮和与输出轴相连的齿轮啮合,使输出轴作减速回转;在Pro/E环境下绘制出齿轮模型,利用数据接口将模型转换到ANSYS中,对齿轮轮齿进行有限元分析。



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