一、渐开线少齿差内齿轮副传动参数设计（论文文献综述）
张辉,冯晓宁[1]（2021）在《NN型渐开线少齿差行星减速器承载能力实验及齿轮修形方法研究》文中认为针对NN型渐开线少齿差行星减速器的承载能力问题,在减速器载荷实验台上进行了样机承载能力的实验研究。该减速器传动系统中的双联齿轮偏载现象严重,为了改善双联齿轮的承载情况,首先,使用齿轮修形方法进行了双联齿轮的齿面修形和载荷虚拟仿真分析,降低了双联齿轮齿面的单位长度载荷,改善了双联齿轮的齿面载荷分布不均和齿面接触斑位置,并提高了双联齿轮的传动精度;然后,制造了齿轮修形后的样机;最后,在减速器载荷实验台上进行了样机承载能力的实验。研究结果表明:修形前该减速器具有很高的承载能力,但其传动系统中的双联齿轮偏载现象严重;在相同的实验条件下,齿轮修形后齿面接触斑位置居于齿面中心,齿面无磨损,改善了齿面载荷分布情况,降低了齿面的载荷,提高了减速器的承载能力。
刘志强[2]（2021）在《TBM行星减速器轮系效率损失建模及其最小化方法研究》文中指出全断面硬岩隧道掘进机（Full face hard rock tunnel boring machine,TBM）是集机、电、液一体化的专用隧道掘进工程装备,广泛应用于岩石地层开挖。但在实际施工中发现其动力损耗严重,致使其工作环境温度高、治理困难。典型的掘进机传动系统由多组行星轮系及多级定轴轮系构成,传动路径复杂。且在渐开线齿轮传动过程中,齿轮副啮合效率占很大比例,故啮合传动效率损失的减小,或是减少其传动动力损耗有效途径。本文以TBM行星减速器轮系为研究对象,研究其效率损失模型的建立方法,并在此基础上以其效率损失最小化为目标进行参数优化设计,以实现节能施工的工程目标。针对如何精确计算齿轮啮合传动效率问题,提出了当量滑动率（Δζe）概念。并根据瞬时效率,建立了啮合效率损失（Δη=1-η）的精确理论模型,得到了摩擦系数（μ）与当量滑动率的乘积,与啮合效率损失间的等量关系（Δη=μΔζe）。并给出了多个内、外齿轮传动以及变位齿轮传动啮合效率损失计算实例,将所述算法的部分结果与瞬时效率积分法或损失效率近似计算法对比,结果表明:所建立的啮合效率损失理论模型科学,无原理性偏差;所导出的啮合效率损失及当量滑动率两个等量关系式型式简洁,所述的算法正确、计算精准。针对TBM主切削系统施工过程中动力损耗严重的工程实况,以节能为设计目标,对普遍使用的双级2K-H型TBM行星减速器轮系进行效率优化设计。应用自行建立的齿轮啮合效率损失计算式,结合反转法建立2K-H行星轮系效率损失模型,在此基础上得双级2K-H型TBM行星减速器轮系效率损失模型。以该轮系为设计实例,分析2K-H行星轮系设计过程中的限制及约束条件,并进行了分类和简化。在此基础上建立其在满足配齿、重合度条件、齿厚条件、根切条件、干涉条件等约束条件下的效率最高、相对滑动最小目标函数下的数学模型,并对其齿数及变位系数进行两阶段优化。采用自行开发的软件对优化结果的干涉进行验证,结果表明:TBM行星减速器在满足配齿及变位系数等约束条件下,通过两阶段优化,使其效率损失相对减小4%—6%。能量节约总量相当可观。并减小了齿面间的相对滑动,在一定程度进一步提升齿轮的工作性能。针对少齿差行星减速器传动比大,传动效率损失大的特点,提出采用少齿差结构作为TBM推进结构的主减速器。提出四种可供选择的基本构型,采用反转法分析其传动比及啮合效率,考虑其齿数组合满足传动比误差,参考上一章内啮合的设计方法对其进行优化设计。结果表明:使其效率损失相对减小50%。结构尺寸相对减少15%,优化效果显着,对TBM减速机机构创新有重要参考意义。
高东辉[3]（2021）在《新型轻质少齿差行星齿轮减速器的研制》文中提出仿人机器人是模拟人的外形,身体构造和运动特性的高集成度,高技术难度的复杂平台,在国防、军工、公共安全等领域有着重大应用。当仿人机器人承受负载情况下,其关节驱动的质量与额定输出转矩对完成既定任务有着重要影响,而现有的商业减速器,均很难满足新一代仿人机器人对于质量轻、转矩大、结构紧凑的关节驱动用减速器的需求。本文针对于仿人机器人关节驱动存在的不足,拟研制出一款基于两级少齿差行星齿轮传动的新型减速器,提出一种结合CAXA虚拟装配与UG运动仿真的齿顶干涉区确定与修形方法;基于UG运动仿真模块,以具有齿顶圆角的内齿轮为刀具虚拟加工有装配干涉的外齿轮,并以高精度渐开线拟合干涉区域边界,开发出基于Y7125大平面砂轮磨齿机的4级精度外齿轮齿顶干涉区修形的磨削工艺,磨削后的外齿轮具有双侧对称双压力角的外齿轮廓形,增加了同时啮合的齿数;建立一对进入啮合的有修形轮齿齿廓的间隙角数学模型,并分析齿轮的啮合间隙;提出的分体式外齿轮结构与偏心轴相位补偿装配工艺,可补偿加工与装配误差。研制的新型仿人机器人用减速器,整机质量仅为0.73kg,减速比i=50.4,直径尺寸φ82mm,长度尺寸42mm,在减速器测试平台上进行性能测试,其额定输出扭矩≥71Nm,动态传动精度为3.32′,动态回差4.6′,相较现有的仿人机器人减速器的质量减少近50%,满足了设计需求中的所有指标。本文开发出的基于两级少齿差行星齿轮传动的减速器已交付使用,满足仿人机器人对于轻质关节驱动减速器的性能需求,实现在质量、尺寸与扭矩严苛限制下的轻质仿人机器人减速器的研制目标,在军工国防等领域有着重要的应用前景。
仝宇[4]（2021）在《航空机电作动器用三环少齿差减速器多体动力学研究》文中提出随着我国航空航天工程技术领域的不断创新,对精密传动机构的性能提出了更高的要求。机电作动器是集伺服电机与精密传动机构于一体先进控制装置,在航天器中发挥着重要的作用。本文根据某型飞机座舱盖升降机电作动器对传动机构的要求,开展了三环少齿差减速器多体动力学的研究工作。首先,介绍了飞机座舱盖升降操纵系统和三环少齿差减速器的结构和传动原理。针对作动器用三环少齿差减速器设计过程中参数计算复杂、精度不高的问题,利用MATLAB编写计算程序,得到精确的变位系数等结构参数。根据计算参数,在CAXA中精确绘制齿轮齿廓,并分析内齿板的装配条件,然后利用CATIA建立了三环少齿差减速器的三维装配模型。其次,对作动器用三环少齿差减速器的动态受力进行分析。将整个传动系统分为内齿板子系统、输入轴子系统和输出轴子系统,并分别建立各个子系统的动力学模型。考虑构件的弹性变形,构建行星轴承、内齿板弹性变形协调关系方程。并利用MATLAB对动力学模型进行求解,得到齿轮副、行星轴承和壳体支撑轴承所受载荷随曲柄转角θ的变化曲线。进而分析输入参数、结构参数和刚度系数对三环少齿差减速器动力学性能的影响。然后,借助ANSYS和ADAMS软件建立三环少齿差减速器刚柔耦合模型,进行多体动力学仿真分析。基于Hertz理论计算接触刚度和阻尼,详细探究三环少齿差减速器驱动座舱盖启动并解锁、折翻打开、折翻关闭、上锁和制动过程的动态响应。并将仿真分析结果联合MATLAB编写的齿轮啮合力FFT频谱分析程序进行频率响应特性分析。最后,在ANSYS Workbench软件中对三环少齿差减速器整机进行模态分析和谐响应分析,得到系统的固有频率、振型和频率响应特性。为三环少齿差减速器在航空工程中避免共振和故障诊断提供了参考。研究结果:通过齿轮参数计算程序,得到了精确的变位系数等参数。通过对三环少齿差减速器的动力学模型分析,得出输入扭矩、转速、传动比、轴承和内齿板刚度等参数变化对传动平稳性产生较大影响。通过刚柔耦合仿真分析得出了基于座舱盖不同工况下的减速器动态响应和频率响应特性。通过振动特性分析得出,变形主要集中在内齿板上,系统的固有频率远离齿轮的旋转频率和啮合频率,外部激振力频率对系统的第1阶和第5阶固有频率影响较大。
崔建昆,周希,李晓强,周孔涛,邬华英[5]（2021）在《少齿差直线共轭齿廓设计与试验研究》文中研究表明对少齿差直线共轭齿廓进行了研究。根据齿轮啮合原理及齿廓法线法,推导了直线共轭齿廓的参数方程,并详述了啮合线和重合度的求解方式及齿侧间隙的处理方法;讨论了齿廓干涉的验证原理,提出基于面积量的齿廓旋轮线干涉验证方法。设计制造了以少齿差直线共轭齿廓为主要传动结构的减速器样机,并进行了效率对比试验和温升试验。研究结果可为少齿差齿线共轭齿廓在传动领域的研究提供借鉴和参考。
徐永帅[6]（2020）在《类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究》文中研究说明我国在RV减速器领域的生产、制造存在精度低、寿命短、承载力小。尤其在摆线针轮方面,由于我国在高精度机床等加工设备以及加工工艺方面存在着诸多不足,导致我国在摆线针轮的修形等方面与国外存在着较大的差距,难以加工出精度较高的摆线针轮。而摆线针轮是RV减速器中的核心零件,也是RV减速器两级传动中最为关键的一级。这直接导致我国在RV减速器方面难成建树,国际RV减速器市场基本被日本等国家垄断。针对我国在RV减速器领域存在的困难,本文提出一种类RV渐开线变位齿轮减速器,主要对减速器的机械结构、运动学、动力学、回差、功率流以及效率等问题进行了分析、研究。具体包括以下工作:（1）根据所提要求设计了减速器的机械结构,采用两级减速传动,第一级为伪行星轮减速传动,三片伪行星轮呈120°均匀分布,第二级采用渐开线行星轮减速传动,两片渐开线行星轮呈180°均匀分布。根据减速器的输入力矩,计算了齿轮的模数,分配了传动比,得出了两级传动中各齿轮的基本参数。根据渐开线少齿差传动中的两个基本条件,具体计算了内齿轮与行星轮的变位系数,研究了本啮合齿轮变位系数的具体计算方法,给出了变位系数完整的计算过程。其次对减速器的关键零部件如曲柄轴、花键以及轴承等进行了设计、校核。最后建立了减速器的三维模型。（2）借助ADAMS简单验证了减速器运动关系的正确性,主要研究了动力学问题。采用集中参数法,考虑了齿轮的啮合刚度、轴承的支撑刚度等建立了其动力学方程,给出了整机动力学模型。分析了各构件间的相对位移、转角及传递误差。为了提高模型的准确性,对齿轮啮合刚度采用了改进型Ishikawa时变啮合刚度计算公式,从理论层面分析了时变刚度。并采用ANSYS Workbench仿真分析了一对齿轮啮合时轮齿的应变曲线,并将其转换为刚度曲线与理论分析曲线做了对比,验证了理论所分析的刚度曲线是正确的。接着采用ADAMS对减速器进行了位移、啮合力等动态性能的仿真,最后分析、计算了轮齿啮合力并与仿真做了对比。（3）分析轮齿侧隙与由其引起的回差的关系,寻找了引起减速器产生回差的各回差源,并计算了各回差源所产生的回差,最后对各回差进行了综合,得出了减速器的整机回差。（4）根据各构件力、力矩平衡的原理,分别分析减速器中各构件的受力问题。根据减速器的空间结构,得出其为功率分流型,并将其简化为XP型单环路系统。按照单环路XP系统分析的一般方法分析了减速器中功率的流向。采用节点功率可叠加的原理分析了减速器的传动效率,并以本设计的减速器为例,计算了其传动效率。
杜闻涛[7]（2020）在《基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究》文中进行了进一步梳理三环减速器是由我国研发的少齿差行星齿轮传动装置,自问世以来就得到广泛的关注,目前已经在石油、化工、矿山等领域内推广使用。由于是少齿差行星传动,能实现大传动比,单级传动比最高能达到99。外齿轮与内齿环板啮合时,由于弹性多齿啮合,实际啮合的齿对数约为3-5对,极大提高了齿轮的承载能力。三块环板做平动产生的惯性力,分布在不同平面上,因此减速器惯性力矩之和不为零,不平衡且方向周期性变化的惯性矩是振动和噪声产生的原因之一。本文综述了三环减速器的发展现状,并从平衡、振动、承载能力以及啮合力等方面详细阐述了三环传动的研究现状,介绍了传动机构组成以及工作原理,完成了传动比和啮合力的分析。研究了三环减速器的装配条件,得到了满足装配条件的齿数和环板相位差要求。针对三环减速器惯性力矩不平衡的问题,设计了一种完全平衡的三环减速器。基于机构和转子的平衡原理,通过安装平衡重的方法,对三环减速器进行平衡研究,经过平衡的减速器惯性力和惯性力矩平衡。根据SHC255型三环减速器的基本参数,通过数学计算软件得出了内啮合齿轮副的变位系数,并确定了齿轮副的其它参数。对三环减速器动力学特性进行分析。建立行星轴承支反力方程,并根据位移变形条件,建立行星轴承支反力补充方程。通过数学软件,编写程序求解方程组,得到行星轴承和箱体轴承支反力曲线。并根据三环减速器的装配条件,完成三维建模以及虚拟装配,经过干涉分析,三维模型不存在干涉,模型准确、可靠。建立三环减速器虚拟样机模型。将三维模型导入动力学分析软件中,通过添加约束,合理设置接触力参数,建立刚体虚拟样机。通过仿真分析,刚体样机满足运动学需求。为使虚拟样机更贴合实际,对关键部件内齿环板柔性化处理,在有限元分析软件中对内齿环板模态分析,建立模态中性文件。在动力学分析软件中,以模态文件代替刚体环板,建立刚柔耦合的虚拟样机。并以衬套力工具取代运动副约束,模拟轴承受力,建立更贴合实际情况的三环减速器虚拟样机。经过仿真分析,得到减速器的动力学参数,仿真所得行星轴承支反力和齿轮副啮合力基本与理论分析相吻合,而经过平衡设计的减速器箱体轴承支反力得到一定程度的削弱,内齿环板上应力得到降低,证明了平衡方法准确可靠。为三环减速器的继续优化设计提供一定的理论依据。
吴素珍[8]（2019）在《精密摆线减速器传动性能优化与试验研究》文中研究指明随着工业机器人技术发展,对机器人关节用传动机构各项性能提出了更高要求,这使得关节传动机构关键技术面临着更大的挑战。精密摆线减速器作为工业机器人关节关键传动机构,其接触特性、扭转刚度和传动精度等性能直接影响着整个工业机器人工作性能与寿命,如何准确评价及预估精密摆线减速器的传动性能是发展高质量精密减速器的前提。由于精密摆线传动机构结构的特殊性、多齿啮合的非线性及各项误差的随机性等特点,使得精密摆线减速器面临着复杂的力学问题、系统刚度问题及误差合理分配等难题,有必要深入研究精密摆线减速器的性能指标,进而开展其传动性能优化设计,为建立一套精密摆线减速器的关键设计理论体系奠定基础。本文在国家自然科学基金（51375064）资助下,对精密摆线减速器的接触特性、扭转刚度和传动精度等传动性能进行了优化设计与试验研究。主要内容如下:（1）提出一种基于多体动力学的受力分析方法,利用该方法研究了摆线针齿间的载荷分布规律、转臂轴承受力规律;并采用解析法与所提算法进行对比,结果表明两者具有很好的一致性,验证了该方法的有效性和准确性。基于受力分析结果,进一步采用有限元法,考虑间隙、摆线轮修形和部件弹性变形及转矩等因素,开展了摆线针轮和曲柄转臂轴承接触特性研究。结果表明:摆线针轮的接触位置、大小、重合度等应力分布规律与摆线轮的结构与变形有密切关系。转臂轴承接触应力与施加载荷近似呈线性关系,并且轴承各滚针应力各异,存在单边接触受力现象。（2）构建了耦合中心轮行星齿轮啮合刚度、摆线针轮啮合刚度、曲柄轴弹性变形刚度、曲柄转臂轴承刚度和行星架刚度的精密摆线减速器整机系统刚度数学模型,并进行了实例计算;利用有限元法,考虑中心轮、行星轮、曲柄轴、摆线轮、针齿销、左、右行星架等多因素的非线性和时变性,建立了精密摆线减速器整机全柔性系统刚度有限元模型;分析了各部件刚度对整机系统刚度的影响规律,得到摆线轮刚度对系统刚度影响最大,其次为曲柄转臂轴承和曲柄轴,行星架、中心轮、行星轮影响较小。（3）考虑中心轮和和行星轮制造误差、装配误差及其初相位,建立了第一级渐开线行星齿轮传动当量啮合误差数学模型;考虑针轮分度圆误差、针齿齿槽半径误差、摆线轮半径误差、摆线轮齿距累积误差、针齿齿形误差、针轮与齿槽间隙误差、曲柄轴轴孔偏心误差、曲柄轴偏心误差、行星架上轴承孔偏心误差及行星架安装误差,建立了第二级摆线针轮行星传动当量啮合误差数学模型;进而,推导出精密摆线减速器整机系统传动误差数学模型;采用蒙特卡洛法模拟制造、装配误差的随机特性,研究了各部件误差随机耦合对整机系统传动误差的影响;在此基础上提出系统传动误差快速预估算法;进一步,以RV-80E精密摆线减速器各项误差为例,基于该方法模拟了5万个采样,进行数理统计,得到精密摆线减速器整机系统传动误差取值区间为[1.6737",24.7712"]、置信区间为[11.533",11.5797"],期望为11.5564"。（4）构建了以传动误差最小、系统输出扭转角最小及转臂轴承受力最小的多目标优化函数;以及满足短幅系数、摆线轮宽度、摆线轮齿廓不根切、针齿系数、摆线轮与针齿接触强度、摆线轮修形参数、摆线轮齿距误差等约束条件的优化数学模型。利用自适应遗传算法,开展了精密摆线减速器传动性能最优参数优化设计。结果表明:优化后精密摆线减速器的系统传动误差降低了36.5%,输出端扭转角降低了12.23%,转臂轴承最大受力减小了6.04%;可知整机传动性能得到了较好提高,同时证明了传动性能优化算法的有效性。（5）针对优化前后精密摆线减速器样机,搭建了传动性能测试实验台架,对样机开展了传动性能试验研究,优化后精密摆线减速器传动精度提高了26.21%,整机系统扭转刚度提高了12.49%;表明了精密摆线减速器整机传动性能得到较大幅度提高,达到了预期目标。
韩振华[9]（2019）在《复合摆线齿轮啮合理论研究》文中研究说明摆线是应用最早的齿廓曲线,广泛应用于罗茨泵、螺杆压缩机、钟表、计量仪器仪表、摆线针轮减速器、少齿差摆线泵等重要领域。然而,摆线外啮合齿轮传动的齿根承载能力低、重合度小,不适于动力传动;摆线针轮少齿差行星传动存在着针摆啮合角大、转臂轴承可靠性低、针齿均布位置度要求高等问题,影响着传动性能的提升。共轭齿廓曲线在很大程度上决定着齿轮传动性能,通过研究新齿形的几何设计理论与啮合理论,以期改善上述传统传动形式的不足、提高传动性能,是解决问题的关键。本文提出用等效连杆机构运动产形轨迹曲线阐释摆线几何成形原理,利用连杆机构演化得到了具有较强几何可控性的复合摆线,以此为啮合几何元素构造齿廓曲线,进而提出了高性能的齿轮传动形式—复合摆线外啮合圆柱齿轮副与复合摆线少齿差行星齿轮副,围绕齿轮啮合理论,重点开展复合摆线齿轮的齿廓曲线几何产形原理、基本啮合原理、啮合特性、力学承载特性与行星传动结构设计等研究。相关研究内容是齿轮基础理论研究的重要环节,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文的主要研究工作如下:（1）开展了可用于齿轮传动齿廓曲线的复合摆线几何理论研究:推演了摆线成形几何原理,揭示了摆线演化的几何机制,提出了摆线成形原理的等效二连杆机构末端运动轨迹的转化方法;增加杆件数量,引入了摆线阶数概念定义新型摆线类型,提出了n+1连杆机构的广义n阶摆线产形轨迹;分析并讨论了n阶摆线可用于平行轴外啮合传动齿轮、少齿差行星传动内齿轮齿廓曲线需满足的几何条件;提出了n+1连杆机构的n阶外摆线、n阶内摆线与n阶复合摆线产形运动规律,推导并建立了摆线方程中各变量与齿廓设计参数的数学关系模型,通过齿廓方程变量定性分析与齿廓实例定量分析,研究了复合摆线作为齿廓曲线的几何特性,研究结果表明四阶复合摆线具有较强的几何可控性和传动齿廓曲线的应用潜力。（2）开展了复合摆线外啮合圆柱齿轮啮合理论研究。运用微分几何,推导了复合摆线外啮合齿轮副的啮合方程、共轭齿廓方程与啮合线方程,从而建立基本啮合原理。在此基础上,研究了齿轮副的压力角、重合度、曲率、根切与滑动率等啮合特性,建立了齿轮实体模型,利用有限元法分析了齿轮副承载性能。研究结果得到了分度圆压力角与齿形调控系数的关系,同时,齿轮副在传动过程中具有凹凸齿面线接触传动、较高重合度与极小滑动率等啮合特性优势,以及相对较高的弯曲强度和接触强度。（3）开展了复合摆线外啮合齿轮传动效率实验研究。为准确测定齿轮副传动效率,针对标准FZG齿轮试验台加载扭矩测试精度不高、双转速控制等不足之处,提出了基于FZG试验台的双扭矩变转速齿轮实验方案,即实验齿轮箱小齿轮端增加扭矩传感器,以精确测试加载扭矩,同时采用大功率高转速伺服电机,实现多转速工况测试。搭建了试验台,加工了复合摆线齿轮副样件,在试验台上测试了不同载荷等级与转速工况下的传动效率,并与传统渐开线齿轮对比评价,结果表明新型齿轮副传动效率较高,具有工程应用价值,验证了该新型齿轮副可用于动力传动的基本条件,获得了关于新型复合摆线外啮合齿轮传动的基础实验数据。（4）开展了复合摆线内齿型少齿差行星齿轮啮合理论研究。推导了齿轮副的啮合方程、少齿差行星共轭齿廓方程与啮合线方程,建立了基本啮合原理。以此为基础,提出了复合摆线内齿齿廓啮合界限点与实际啮合齿廓的求解方法,以及基于参量转化的啮合界限特性分析方法,并建立了共轭齿廓曲线无奇异点的根切判定方程,研究结果分别为内齿齿根优化、共轭齿廓无根切设计提供了有效的理论方法。研究了齿轮副的啮合线、重合度、压力角、诱导法曲率与滑动率等啮合特性,提出了诱导法曲率与滑动率的啮合区间敏感性分析方法,揭示了啮合特性关于齿形调控参数的变化规律,结果表明齿轮副具有优异的啮合特性,评价了齿轮副的多齿啮合特性、传力特性、润滑与承载特性及抗磨损特性等传动性能。建立了齿轮副实体模型,利用有限元法分析得到了新型齿轮具有相对较低的接触应力。对复合摆线齿廓的变曲率特性与啮合理论进行扩展,提出了变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副,通过示例验证了新型齿轮基本啮合原理的正确性与普适性。（5）开展了多种复合摆线少齿差行星传动结构的设计方法研究。基于复合摆线少齿差行星齿轮啮合理论研究结果得到的啮合特性优势,以该齿轮副为核心传动部件,考虑传动比范围、传动效率、轻量化、几何设计空间与承载性能,构建行星传动方案、设计传动机构,完成了N型、NN型与RV型少齿差行星传动结构设计,并在此基础上进行了传动结构创新设计:提出了新型钢球环槽式N型双行星轮传动;基于钢球作为滚动体的传动介质属性进行扩展,提出了圆柱、圆锥环槽式N型双行星轮传动;基于NN型多级行星传动观点,提出了销轴式NN型传动;考虑功率分流、多源动力输入、改善曲柄轴扭转偏载与提高少齿差输入扭矩稳定性,提出了两级分流型RV传动。针对不同的结构形式,完成了相应的设计实例,为新型复合摆线齿轮的工程应用提供了结构设计方法。
章杨彬[10]（2019）在《渐开线RV减速器二级内啮合齿轮副齿面接触分析》文中研究指明精密减速器作为工业机器人的关键部件,目前主要依赖进口,严重制约了我国工业自动化水平的提高,发展我国自主的高精度减速器越发迫切。本文以某型渐开线RV减速器为研究对象,对其二级内啮合齿轮副进行了接触分析,为渐开线RV减速器结构设计和改进提供理论依据。论文主要的研究内容有:推导了弹性体在外部法向力作用下和渐开线RV减速器单对二级内啮合齿轮副在负载转矩作用下的变形协调关系。通过将变形协调关系式转化为线性规划形式,建立了处理渐开线RV减速器单对二级内啮合齿轮副齿面接触问题的数学模型。采用改进型单纯形法求解线性规划问题,并根据附加约束修改了计算步骤,编写了相应MATLAB计算程序。为了减小计算量,采用渐开线少齿差内啮合齿数的二维计算方法和作图法初步确定了RV减速器单对二级内齿轮副接触区域,采用基于ANSYS参数化设计语言（ANSYS Parametric Design Language,APDL）语言建立了内外齿轮局部有限元模型。采用循环加载法得到了齿轮副柔度矩阵,根据齿轮副接触点位置坐标求得了初始间隙。将柔度矩阵、初始间隙和负载转矩代入线性规划问题后,计算得到了内齿轮副的接触齿数、轮齿载荷分布和齿面接触力分布规律。为验证有限元-线性规划法的准确性和有效性,从接触对数、轮齿载荷和齿面接触力三个维度将计算结果与ANSYS仿真值进行了对比。对比结果表明:在接触对数和轮齿载荷上两种方法得到的结果几乎一致;在齿面接触力方面,有限元-线性规划法计算的接触区域略小于ANSYS仿真结果,但绝大部分点误差在12%以下,表明了两种计算方法得到的齿面接触状况基本一致。
二、渐开线少齿差内齿轮副传动参数设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、渐开线少齿差内齿轮副传动参数设计（论文提纲范文）
（1）NN型渐开线少齿差行星减速器承载能力实验及齿轮修形方法研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 减速器结构及其虚拟样机 |
| 2 实验研究 |
| 2.1 实验台 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.4 实验结论 |
| 3 齿轮修形 |
| 3.1 修形前齿轮承载能力分析 |
| 3.2 修形方法 |
| 3.3 修形后齿轮承载能力分析 |
| 4 修形后实验研究 |
| 5 结束语 |
（2）TBM行星减速器轮系效率损失建模及其最小化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 掘进机研究现状 |
| 1.2.2 TBM减速器研究现状 |
| 1.2.3 减速器研究现状 |
| 1.2.4 齿轮传动效率研究现状 |
| 1.3 课题来源及本文的研究内容和思路 |
| 1.3.1 课题的来源 |
| 1.3.2 拟解决的主要问题 |
| 1.3.3 本文组织 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 齿轮传动啮合效率研究 |
| 2.1 建立齿轮啮合传动效率模型技术路线 |
| 2.2 渐开线齿轮 |
| 2.2.1 渐开线齿轮基本方程 |
| 2.2.2 齿廓法线长度及法节比 |
| 2.2.3 渐开线长度 |
| 2.3 渐开线齿轮啮合规律 |
| 2.3.1 直齿圆柱齿轮啮合模型 |
| 2.3.2 齿廓曲线长 |
| 2.3.3 重合度与法节比关系定律 |
| 2.4 齿轮当量滑动率 |
| 2.4.1 相对滑动位移 |
| 2.4.2 滑动率 |
| 2.5 渐开线齿轮啮合功率损耗模型 |
| 2.6 当量滑动率计算实例 |
| 2.6.1 算法正确性验证 |
| 2.6.2 齿轮啮合效率计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 现有双级2K-H型TBM减速机性能分析与优化 |
| 3.1 现有TBM减速机物理模型 |
| 3.2 TBM行星轮系的设计 |
| 3.2.1 行星轮系齿数预分配 |
| 3.2.2 行星轮系设计计算 |
| 3.3 TBM行星轮系效率损失模型 |
| 3.3.1 单对齿轮效率损失模型 |
| 3.3.2 2K-H行星轮系啮合效率损失计算模型 |
| 3.3.3 TBM行星轮系减速器啮合效率损失模型 |
| 3.4 TBM双级2K-H行星轮系设计与优化实例 |
| 3.4.1 设计问题 |
| 3.4.2 变位系数优化的方法 |
| 3.4.3 已知齿数作其变位系数优化的计算实例 |
| 3.4.4 TBM减速器齿数优化方法 |
| 3.4.5 TBM减速器齿数优化结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型TBM减速机性能分析与优化 |
| 4.1 2K-H型少齿差行星传动分析 |
| 4.1.1 2K-H型少齿差基本传动结构 |
| 4.1.2 2K-H型少齿差传动比分析 |
| 4.1.3 2K-H型少齿差减速器物理模型 |
| 4.1.4 2K-H型行星少齿差减速器传动比分析 |
| 4.2 少齿差行星传动效率损失模型 |
| 4.2.1 一对内啮合齿轮基本设计计算 |
| 4.2.2 一对内啮合齿轮副的基本啮合关系 |
| 4.2.3 定轴轮系内齿轮副的啮合效率 |
| 4.2.4 双内啮合少齿差行星传动的啮合效率 |
| 4.3 2K-H型少齿差行星轮系设计与优化 |
| 4.3.1 设计问题 |
| 4.3.2 变位系数约束条件 |
| 4.3.3 变位系数优化的方法 |
| 4.3.4 TBM新型减速器齿数优化方法 |
| 4.3.5 TBM新型减速器齿数优化结果 |
| 4.4 2K-H型少齿差行星轮系强度设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）新型轻质少齿差行星齿轮减速器的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目来源 |
| 1.2 论文研究背景与意义 |
| 1.3 少齿差减速器的发展与研究现状 |
| 1.3.1 渐开线少齿差行星齿轮减速器 |
| 1.3.2 谐波齿轮减速器 |
| 1.3.3 摆线针轮减速器 |
| 1.3.4 RV减速器 |
| 1.3.5 少齿差减速器特点对比 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 少齿差齿轮干涉与齿面间隙分析 |
| 2.1 少齿差齿轮干涉区域分析 |
| 2.2 少齿差修形齿面啮合前间隙分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 减速器结构研究 |
| 3.1 减速器总体研制目标 |
| 3.2 齿轮传动设计 |
| 3.2.1 传动结构与原理 |
| 3.2.2 齿轮参数确定 |
| 3.2.3 齿轮结构设计 |
| 3.3 轴系与壳体结构设计 |
| 3.4 润滑油路与整机结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 减速器零部件精化与整机装配调试 |
| 4.1 外齿轮齿顶修形 |
| 4.1.1 Y1725 大平面砂轮磨齿机修形工艺研究 |
| 4.1.2 外齿轮在机修形 |
| 4.2 零件测试与精化 |
| 4.2.1 偏心轴精度测试 |
| 4.2.2 减速器部分零部件精磨 |
| 4.3 减速器精密装配 |
| 4.3.1 偏心轴上配重和外齿轮装配 |
| 4.3.2 两级内齿轮与整机壳体装配 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 减速器性能测试 |
| 5.1 转接装置设计 |
| 5.1.1 转接测试平台 |
| 5.1.2 转接结构设计 |
| 5.2 测试流程制定及数据采集与处理 |
| 5.2.1 减速器跑和与输出转矩测试 |
| 5.2.2 传动误差与动态回差测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 外齿轮精度测试报告 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）航空机电作动器用三环少齿差减速器多体动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 飞机座舱盖升降机电作动器研究意义 |
| 1.1.3 作动器用三环少齿差减速器研究意义 |
| 1.2 相关领域研究现状 |
| 1.2.1 航空机电作动器研究现状 |
| 1.2.2 精密减速器研究现状 |
| 1.2.3 三环少齿差减速器研究现状 |
| 1.3 作动器用三环减速器研究存在的主要问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容与创新点 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 作动器用三环少齿差减速器传动参数确定 |
| 2.1 飞机座舱盖操纵动力装置介绍 |
| 2.1.1 工作原理与性能指标 |
| 2.1.2 典型工况介绍 |
| 2.2 三环少齿差减速器结构与工作原理 |
| 2.2.1 三环少齿差减速器结构 |
| 2.2.2 三环少齿差减速器工作原理 |
| 2.3 作动器用三环少齿差减速器基本参数计算 |
| 2.3.1 传动比 |
| 2.3.2 基于MATLAB的变位系数选取 |
| 2.3.3 传动效率 |
| 2.4 作动器用三环少齿差减速器模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 作动器用三环少齿差减速器动力学建模与分析 |
| 3.1 三环少齿差减速器动力学分析模型 |
| 3.1.1 内齿板子系统载荷分析 |
| 3.1.2 输入轴子系统载荷分析 |
| 3.1.3 输出轴子系统载荷分析 |
| 3.2 弹性变形协调条件 |
| 3.3 三环少齿差减速器动力学模型求解 |
| 3.3.1 齿轮副载荷 |
| 3.3.2 行星轴承载荷 |
| 3.3.3 壳体支撑轴承载荷 |
| 3.4 三环少齿差减速器所受载荷分析 |
| 3.5 三环少齿差减速器动力学特性影响因素 |
| 3.5.1 输入参数影响 |
| 3.5.2 结构参数影响 |
| 3.5.3 刚度系数影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 作动器用三环少齿差减速器多体动力学仿真 |
| 4.1 多体动力学虚拟样机技术及柔性体理论 |
| 4.2 三环少齿差减速器传动系统动力学仿真模型建立 |
| 4.2.1 刚柔耦合虚拟样机模型建立 |
| 4.2.2 ADAMS仿真条件参数设置 |
| 4.3 ADAMS刚柔耦合多体动力学仿真分析 |
| 4.3.1 减速器驱动座舱盖解锁并折翻打开过程动态响应 |
| 4.3.2 减速器驱动座舱盖折翻关闭并上锁过程动态响应 |
| 4.3.3 减速器驱动座舱盖制动过程动态响应 |
| 4.4 三环少齿差减速器频率响应特性分析 |
| 4.4.1 旋转频率与啮合频率 |
| 4.4.2 啮合力频谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 作动器用三环少齿差减速器振动特性分析 |
| 5.1 三环少齿差减速器有限元模型建立 |
| 5.2 模态分析 |
| 5.2.1 模态分析基本理论 |
| 5.2.2 模态分析求解 |
| 5.3 谐响应分析 |
| 5.3.1 谐响应分析基本理论 |
| 5.3.2 谐响应分析求解 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 RV减速器研究现状 |
| 1.2.2 渐开线少齿差传动研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 类RV渐开线变位齿轮减速器结构设计 |
| 2.1 减速器整体方案设计 |
| 2.1.1 减速器结构与传动原理介绍 |
| 2.1.2 减速器传动比分配及齿轮基本参数的计算 |
| 2.2 变位齿轮设计计算 |
| 2.2.1 渐开线变位齿轮原理和特点 |
| 2.2.2 内啮合变位齿轮参数计算 |
| 2.3 减速器曲柄轴等部件的设计与轴承选择计算 |
| 2.3.1 曲柄轴设计 |
| 2.3.2 花键的设计计算 |
| 2.3.3 轴承的选择与验算 |
| 2.4 减速器三维模型的建立 |
| 2.4.1 变位齿轮三维模型的建立 |
| 2.4.2 减速器整机模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 减速器运动学与动力学分析 |
| 3.1 减速器运动学分析 |
| 3.1.1 减速器模型简化 |
| 3.1.2 约束、驱动的添加与设置 |
| 3.1.3 运动学仿真结果 |
| 3.2 减速器动力学分析 |
| 3.2.1 动力学建模 |
| 3.2.2 相对位移、转角及传递误差分析 |
| 3.2.3 齿轮时变啮合刚度分析 |
| 3.2.4 动力学仿真 |
| 3.2.5 啮合力分析、计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 减速器回差分析 |
| 4.1 侧隙及与回差的关系 |
| 4.1.1 侧隙 |
| 4.1.2 与回差的关系 |
| 4.2 回差源分析与各源回差计算 |
| 4.2.1 齿厚减薄 |
| 4.2.2 齿轮加工时几何偏心及啮合中心距误差 |
| 4.2.3 各轴线不平行带来的偏差 |
| 4.2.4 花键与其花键槽间隙带来的误差 |
| 4.2.5 工作温度对回差的影响 |
| 4.2.6 轴的扭转、弯曲变形带来的误差 |
| 4.2.7 回差综合分析、计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 减速器内力、功率流及效率分析 |
| 5.1 内力分析 |
| 5.2 功率流分析 |
| 5.3 传动效率分析 |
| 5.4 传动效率实例计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 三环减速器国内外研究现状 |
| 1.2.1 三环减速器力学分析研究 |
| 1.2.2 三环减速器平衡、振动问题研究 |
| 1.2.3 三环减速器多齿啮合、承载能力的研究 |
| 1.3 虚拟样机技术概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 三环减速器平衡研究与齿轮副参数确定 |
| 2.1 三环减速器的原理 |
| 2.1.1 三环减速器传动比分析 |
| 2.1.2 三环减速器惯性力和惯性矩分析 |
| 2.2 三环减速器的参数确定 |
| 2.2.1 三环减速器内啮合齿轮副变位系数确定 |
| 2.2.2 三环减速器参数确定过程 |
| 2.3 三环减速器的装配条件 |
| 2.3.1 内啮合齿轮副的齿数差装配 |
| 2.3.2 通过改变环板相位差的装配条件 |
| 2.4 机械平衡 |
| 2.4.1 刚性转子的平衡 |
| 2.4.2 机构的平衡 |
| 2.4.3 平面连杆机构的平衡 |
| 2.5 三环减速器平衡研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三环减速器的三维建模与力学分析 |
| 3.1 三环减速器的三维建模 |
| 3.1.1 基于三维建模软件创建内、外齿轮模型 |
| 3.1.2 其他零部件建模 |
| 3.1.3 三环减速器的装配和干涉分析 |
| 3.2 三环减速器的力学分析 |
| 3.2.1 内啮合齿轮副的啮合力分析 |
| 3.2.2 行星轴承支反力分析 |
| 3.2.3 箱体轴承支反力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三环减速器虚拟样机建立与仿真分析 |
| 4.1 刚体虚拟样机仿真分析 |
| 4.1.1 齿轮接触力参数的确定 |
| 4.1.2 三环减速器刚体虚拟样机运动学仿真 |
| 4.2 三环减速器柔性体虚拟样机的设计 |
| 4.2.1 柔性体理论 |
| 4.2.2 柔性体模态 |
| 4.2.3 关键部件内齿环板的柔性化 |
| 4.3 三环减速器柔性体虚拟样机仿真分析 |
| 4.3.1 三环减速器系统运动学分析 |
| 4.3.2 三环减速器系统动力学分析 |
| 4.4 轴承模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附录一 变位系数计算 |
| 附录二 平衡前支反力计算 |
| 附录三 平衡后支反力计算 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）精密摆线减速器传动性能优化与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 精密减速器概况 |
| 1.2.2 摆线类齿轮传动基础理论 |
| 1.2.3 摆线类齿轮传动精度 |
| 1.2.4 摆线类齿轮传动啮合特性 |
| 1.2.5 减速器优化设计方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 精密摆线减速器受力模型与接触特性分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 受力分析数学模型 |
| 2.2.1 针轮与摆线轮受力分析数学模型 |
| 2.2.2 转臂轴承受力分析数学模型 |
| 2.3 基于多体动力学受力分析 |
| 2.3.1 精密摆线减速器相关参数 |
| 2.3.2 建立多体动力学模型 |
| 2.3.3 基于多体动力学针轮与摆线轮受力分析 |
| 2.3.4 基于多体动力学转臂轴承受力分析 |
| 2.4 基于有限元法接触特性分析 |
| 2.4.1 摆线针轮接触特性分析 |
| 2.4.2 转臂轴承接触特性分析 |
| 2.5 计算结果对比与分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 精密摆线减速器整机扭转刚度模型与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 精密摆线减速器拓扑结构与传动比分配 |
| 3.2.1 拓扑结构 |
| 3.2.2 传动比分配 |
| 3.3 传动系统刚度计算模型 |
| 3.3.1 第一级渐开线行星齿轮扭转刚度模型 |
| 3.3.2 第二级摆线针轮扭转刚度模型 |
| 3.3.3 曲柄轴刚度模型 |
| 3.3.4 转臂轴承刚度模型 |
| 3.3.5 行星架扭转刚度模型 |
| 3.3.6 整机等效扭转刚度模型 |
| 3.4 精密摆线减速器算例 |
| 3.5 有限元法整机刚度分析 |
| 3.5.1 整机几何模型建立 |
| 3.5.2 整机有限元模型建立 |
| 3.5.3 基于有限元法精密摆线减速器整机刚度分析 |
| 3.5.4 单变量参数刚度敏感性分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 精密摆线减速器传动误差模型与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 精密摆线减速器的误差来源 |
| 4.2.1 第一级渐开线行星齿轮传动误差源分析 |
| 4.2.2 第二级摆线针轮行星传动误差源分析 |
| 4.3 精密摆线减速器传动误差模型 |
| 4.3.1 第一级渐开线行星传动误差模型 |
| 4.3.2 第二级摆线针轮传动误差模型 |
| 4.3.3 整机系统传动误差模型 |
| 4.4 基于蒙特卡洛法的系统传动精度分析 |
| 4.4.1 基于蒙特卡洛分析系统传动误差分析方法 |
| 4.4.2 随机误差服从的概率分布 |
| 4.4.3 各误差分布参数的确定 |
| 4.4.4 蒙特卡洛法计算传动误差分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于自适应遗传算法的精密摆线减速器传动性能优化 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 传动性能优化数学模型 |
| 5.2.1 优化变量 |
| 5.2.2 目标函数 |
| 5.2.3 约束函数 |
| 5.3 基于自适应遗传算法参数优化与仿真分析 |
| 5.3.1 自适应遗传算法 |
| 5.3.2 自适应遗传算法模型的构建 |
| 5.3.3 罚函数模型的构建 |
| 5.4 精密摆线减速器实例分析与讨论 |
| 本章小结 |
| 第六章 精密摆线减速器传动性能试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 传动误差试验 |
| 6.2.1 传动误差试验原理 |
| 6.2.2 传动误差测试方案 |
| 6.2.3 传动误差试验平台的搭建 |
| 6.2.4 传动误差试验步骤 |
| 6.2.5 优化前后传动误差试验对比分析 |
| 6.3 扭转刚度试验 |
| 6.3.1 扭转刚度试验原理 |
| 6.3.2 扭转刚度试验方案 |
| 6.3.3 扭转刚度试验平台搭建 |
| 6.3.4 扭转刚度试验步骤 |
| 6.3.5 优化前后扭转刚度试验对比分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 全文主要创新点 |
| 附录A 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化前) |
| 附录B 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化前) |
| 附录C 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化后) |
| 附录D 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化后) |
| 附录E 精密摆线减速器扭优化前、后转刚度测试数据 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 作者在博士攻读学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）复合摆线齿轮啮合理论研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 摆线齿轮的发展历程 |
| 1.2.2 摆线齿轮外啮合传动研究现状 |
| 1.2.3 摆线行星传动研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 基于等效连杆机构演化的复合摆线几何原理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摆线的几何原理 |
| 2.2.1 摆线成形原理 |
| 2.2.2 摆线的几何演化曲线 |
| 2.3 摆线成形原理的等效二连杆机构转化方法 |
| 2.4 n+1 连杆机构的n阶摆线产形轨迹 |
| 2.4.1 n阶摆线产形原理 |
| 2.4.2 n阶摆线方程推导 |
| 2.5 n阶摆线可用于齿轮传动齿廓曲线需满足的几何条件 |
| 2.5.1 n阶摆线需满足的基本几何特性 |
| 2.5.2 n阶摆线方程与外齿轮齿廓参数的几何关系 |
| 2.5.3 n阶摆线与少齿差内齿轮齿廓参数的几何关系 |
| 2.6 n阶外摆线和n阶内摆线 |
| 2.6.1 n阶外摆线 |
| 2.6.2 n阶内摆线 |
| 2.6.3 几何特性定性分析 |
| 2.6.4 几何特性定量评价 |
| 2.7 n阶复合摆线 |
| 2.7.1 二阶复合摆线 |
| 2.7.2 三阶复合摆线 |
| 2.7.3 四阶复合摆线 |
| 2.7.4 n阶复合摆线 |
| 2.7.5 综合评价 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 复合摆线外啮合圆柱齿轮啮合理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 共轭齿廓曲线求解方法 |
| 3.2.1 包络法 |
| 3.2.2 啮合方程法 |
| 3.3 复合摆线外啮合齿轮副基本啮合原理 |
| 3.3.1 坐标系 |
| 3.3.2 复合摆线齿廓方程 |
| 3.3.3 坐标转换关系 |
| 3.3.4 相对运动速度矢量 |
| 3.3.5 法线矢量 |
| 3.3.6 啮合方程 |
| 3.3.7 共轭齿廓方程 |
| 3.3.8 啮合线方程 |
| 3.4 啮合特性 |
| 3.4.1 压力角 |
| 3.4.2 重合度 |
| 3.4.3 曲率 |
| 3.4.4 根切 |
| 3.4.5 滑动率 |
| 3.5 齿轮副实体建模 |
| 3.6 承载性能 |
| 3.6.1 齿轮副几何参数与三维模型处理 |
| 3.6.2 有限元网格模型建立 |
| 3.6.3 接触关系、分析步与边界条件 |
| 3.6.4 结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 复合摆线外啮合齿轮传动效率实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验原理与设备 |
| 4.3 样件加工 |
| 4.4 实验方案 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 复合摆线内齿型少齿差行星齿轮啮合理论研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 复合摆线少齿差行星齿轮基本啮合原理 |
| 5.2.1 坐标系 |
| 5.2.2 坐标变换 |
| 5.2.3 内齿齿廓方程 |
| 5.2.4 啮合方程 |
| 5.2.5 共轭齿廓方程 |
| 5.2.6 啮合线方程 |
| 5.3 啮合齿廓几何特性 |
| 5.3.1 内齿齿廓啮合界限特性及齿根圆弧设计方法 |
| 5.3.2 共轭齿廓无根切设计方法 |
| 5.4 啮合特性变化规律 |
| 5.4.1 多齿啮合特性 |
| 5.4.2 压力角—传力特性 |
| 5.4.3 诱导法曲率—润滑与承载特性 |
| 5.4.4 滑动率—抗摩损特性 |
| 5.5 齿轮副实体建模 |
| 5.6 接触应力评价 |
| 5.6.1 有限元模型的建立 |
| 5.6.2 有限元分析及结果 |
| 5.7 变曲率椭圆内齿型少齿差行星齿轮副 |
| 5.7.1 变曲率椭圆齿廓曲线几何原理 |
| 5.7.2 坐标系 |
| 5.7.3 椭圆内齿齿廓方程与啮合方程 |
| 5.7.4 共轭齿廓方程 |
| 5.7.5 啮合线方程 |
| 5.7.6 计算实例 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 复合摆线少齿差行星齿轮传动结构设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 N型复合摆线少齿差行星传动 |
| 6.2.1 销轴式N型复合摆线少齿差行星传动 |
| 6.2.2 复合摆线齿轮减速测量机构设计实例 |
| 6.2.3 滚动体环槽式N型复合摆线双行星轮少齿差行星传动 |
| 6.3 NN型复合摆线少齿差行星传动 |
| 6.3.1 双联行星轮式NN型传动 |
| 6.3.2 销轴式NN型传动 |
| 6.4 RV型复合摆线少齿差行星传动 |
| 6.4.1 单级星形RV传动 |
| 6.4.2 两级分流型RV传动 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）渐开线RV减速器二级内啮合齿轮副齿面接触分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 本课题的研究背景 |
| 1.1.2 本课题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 渐开线RV减速器二级内啮合接触数学模型 |
| 2.1 一般弹性体接触数学模型 |
| 2.2 渐开线RV减速器二级内啮合接触数学模型 |
| 2.3 接触数学模型的求解 |
| 2.3.1 改进型单纯形法基本原理 |
| 2.3.2 原问题的改进型单纯形法计算步骤 |
| 2.3.3 改进型单纯型法的程序实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 少齿差内啮合齿数的二维计算方法 |
| 3.1 二维少齿差内啮合接触数学模型 |
| 3.2 单对轮齿啮合刚度计算 |
| 3.2.1 齿部的弯曲、剪切和压缩变形 |
| 3.2.2 齿根弹性变形 |
| 3.2.3 齿面接触变形 |
| 3.3 齿廓方程计算 |
| 3.3.1 外齿轮 |
| 3.3.2 内齿轮 |
| 3.4 二维少齿差内啮合齿数接触算法的程序实现 |
| 3.5 计算结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 柔度矩阵计算和初始间隙确定的方法研究 |
| 4.1 基于APDL的内齿轮副参数化建模 |
| 4.2 循环加载法求齿轮副柔度矩阵 |
| 4.3 初始间隙 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 渐开线RV减速器二级内啮合接触力计算及仿真对比 |
| 5.1 有限元-线性规划法计算结果 |
| 5.1.1 计算步骤 |
| 5.1.2 计算结果 |
| 5.2 ANSYS静力学仿真值 |
| 5.2.1 接触设置 |
| 5.2.2 约束及载荷施加 |
| 5.2.3 求解设置 |
| 5.2.4 仿真结果 |
| 5.3 结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C.程序(部分) |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、渐开线少齿差内齿轮副传动参数设计（论文参考文献）
- [1]NN型渐开线少齿差行星减速器承载能力实验及齿轮修形方法研究[J]. 张辉,冯晓宁. 机电工程, 2021(06)
- [2]TBM行星减速器轮系效率损失建模及其最小化方法研究[D]. 刘志强. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]新型轻质少齿差行星齿轮减速器的研制[D]. 高东辉. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]航空机电作动器用三环少齿差减速器多体动力学研究[D]. 仝宇. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]少齿差直线共轭齿廓设计与试验研究[J]. 崔建昆,周希,李晓强,周孔涛,邬华英. 机械传动, 2021(01)
- [6]类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究[D]. 徐永帅. 陕西理工大学, 2020(10)
- [7]基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究[D]. 杜闻涛. 东北石油大学, 2020(03)
- [8]精密摆线减速器传动性能优化与试验研究[D]. 吴素珍. 大连交通大学, 2019(05)
- [9]复合摆线齿轮啮合理论研究[D]. 韩振华. 重庆大学, 2019
- [10]渐开线RV减速器二级内啮合齿轮副齿面接触分析[D]. 章杨彬. 重庆大学, 2019(01)