高阶椭圆端面活齿减速器设计及其应用【毕业论文+CAD图纸全套】_第1页
高阶椭圆端面活齿减速器设计及其应用【毕业论文+CAD图纸全套】_第2页
高阶椭圆端面活齿减速器设计及其应用【毕业论文+CAD图纸全套】_第3页
高阶椭圆端面活齿减速器设计及其应用【毕业论文+CAD图纸全套】_第4页
高阶椭圆端面活齿减速器设计及其应用【毕业论文+CAD图纸全套】_第5页
已阅读5页,还剩52页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

买文档就送您 纸 全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目录 第一章 绪论 1 1 1 1.3 2 1.4 绍 3 第二章 高阶椭圆端面活齿减速器传动理论与设计方法 4 阶椭圆端面活齿减速器传动原理 4 始滚柱活齿传动原理 4 面活齿减速器的改进 5 柱活齿结构的特点 5 阶椭圆形成和齿形方程 7 阶椭圆及其形成 7 动比分析及连续传动条件和重合度 9 对角速度法确定传动比 9 角分析法求传动比 11 齿传动各转角之间的关系 12 动方案的分析 13 齿数及中心轮齿数的确定 14 齿传动啮合模型 15 齿啮合原理 17 形综合瞬时等效机构法 17 21 字样机技术三 维模拟轨迹法 23 齿传动结构尺寸的确定 26 阶椭圆激波凸轮和原椭圆曲线的对应关系 26 合尺寸计算 26 齿传动轮廓修形原理及方法 30 齿传动的重合度计算 37 第三章 设计计算 料的选取与强度校核 35 入轴的设计及强度校核 35 出轴的设计及强度校核 41 机有限元计算 42 限元的基本原理和本课题研究的方法 42 体的有限元分析 45 买文档就送您 纸 全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 各个零部件的有限元分析 47 总结 57 参考文献 59 致谢 60 买文档就送您 纸 全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 要 活齿传动是活齿少齿差行星齿轮传动的简称, 是一种由 利用一组中 间滚动体来实现同轴之间的转速变换。这种机构最突出的特点是省去了少齿差行星齿轮传 动机构中必须采用的 而有效克服了 器轴承寿命短的问题,并且传动链也得到显著缩短,从而使得其具有结构 紧凑、承载能力强、效率高、没有特别突出薄弱环节等一些列优点。目前已有多种活齿形 式,如滚子活齿,摆动活齿,套筒活齿等。但这些活齿少齿差行星传动的多种结构形式中 存在一些缺陷。如结构不够紧凑。径向尺寸大等。通过这次毕业设计 ,设计高阶椭圆端面活齿减速器 1, 可以克服目前 少齿差行星传动的多种结构形式中存在的一些问题, 通过将传统激波凸轮、活齿、中心内齿轮置于 同一径向平面的结构改为通过活齿的延长完成激波 凸轮和中心内齿轮的空间错位,从而达到减小其径向尺寸、紧凑其结构的目的。 使之拆装方便,传递扭矩大、径向尺寸小、适 合重载荷的凿岩机械的回转动力头 2。 关键词: 高阶椭圆 活齿传动 端面 数学建模 工程分析 齿廓方程 买文档就送您 纸 全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 is is a a ew it a to of is in So it of s in be it In a it of as of of By to it of in of by of in to to of to as 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 述 本毕业设计课题之目的在于深入理解活齿少齿差行星齿轮传动的原理以及应用 、对啮合原理的掌握 、 齿廓曲线的方程 推导 和 综合各种设计方案进行设计 优化 的基础上 对现有的结构和技术进行新的探索和创新。通过对高阶椭圆端面活齿减速器的设计 来 巩固所学的专业知识、培养一定的创新思维、熟悉各种电脑软件的操作、并且提高自己的英语水平。 为自己的所学知识进行综合性的总 结,同时为职业生涯的和以后工作的设计思路增加经验和启迪。 内外发展现状 齿少齿差行星传动(简称活齿传动)是一种用来传递两同轴回转运动的机械传动 3。它具有传动结构紧凑、传动比范围广、承载能力大、传动效率高等优点。活齿传动最初的结构型式是在 30 年代由德国人提出来的,到了 40 年代,他们把活齿传动技术应用到汽车的转向机构中。第二次世界大战曾使活齿传动研究一度沉寂下来。 50 年代,苏联学者对活齿传动的一种型式“柱塞传动”进行了理论研究,提出了它的运动学和国的计算方法。美国学者提出了推杆活齿减速装置及少齿差 减速机,分析了传动原理,对传动比和作用力进行计算,分析了其传动性能。 70 年代,苏美两国积极开发活齿传动的新型式,苏联推出了“正弦钢球传动”,美国推出了“无齿齿轮传动技术”,曾引起各国科技工作者的极大兴趣。英国推出了“滑齿减速器”形成了系列产品,并投入国际市场。到了 80 年代,国际上研究活齿传动技术的国家更多了,公布了一批活齿传动的专利技术,发表了一些专题论文,开拓出多种新型结构,这表明活齿传动的理论、应用研究已经成为齿轮传动中相当活跃的领域 4。 我国的活齿传动理论、开发研究虽然起步较晚,但在产品开发上已经 取得不少成绩,先后开发出推杆活齿针轮减速机、变速传动轴承减速机、密切圆活齿传动、滚道减速机、套筒减速机、套筒活齿减速机、摆动活齿减速机等,有的还在国际、国内获奖。与此相比,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 在理论研究方面却显得比较薄弱,没有建立起一个准确反映活齿啮合本质、可以用来研究活齿传动各种类型统一的“活齿传动理论”。因此,活齿传动的研究和开发在缺少系统理论指导的情况下,很难达到更高的层次。 活齿传动的理论和应用研究,在国内个都存在两个本质性问题需要解决( 1)为活齿传动创始意念设计提供的结构类型较少,因此工程上为不同的用途而择优的可能受 到限制。( 2)工程中已开发出的活齿减速机,当啮合副形成间隙后,由于理论齿形的改变,使活齿传动应当具备的优点不同程度地丧失。 本“高阶椭圆端面活齿减速器设计”是在基于基本的活齿减速器结构在工程 机械应用中的优点和不足改进而成,其核心思想在于空间错位化,体积小型化,结构紧凑化,使得其应用范围从一般的大型地脚螺栓固定减速机变为应用位置多,体积小,载荷大的特别针对于凿岩机械的减速机。 对活齿减速机方面和大型机械机构小型化有难能可贵的意义。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第二章 齿 减速器传动理论与设计方法 高阶椭圆端面活齿减速 器传动原理 始滚柱活齿传动的原理 图 2齿传动的结构模型和传动原理图 阶椭圆端面活齿减速器是在滚珠活齿传动的基础上改进而成。 如图 2示 ,滚柱活齿传动的传动原理:当驱动力输入后,输入轴以等角速度 H 顺时针转动,它带动偏心圆激波器使其几何中心 转动。激波器半径变化的轮廓曲线产生径向推力,迫使与中心轮工作齿形接触的诸活齿,在沿活齿架径向导槽移动的同时,沿着中心轮工作齿廓滑滚,并通过活齿架的径向导槽推动活齿轮 度 G 逆时针转动,于是滚柱(钢球)活齿传动完成了转速变换运动。而与中心轮非工作齿廓接触的诸滚柱(钢球)活齿,在活齿径向导槽的推动下,顺序地返回工作起始位置,从而顺序循环,完成力和运动的传递。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 面活齿减速器的改进 本设计方案是在 述的滚柱活齿减速机的结构上改造而来。其中改进创新点有三: 1. 将偏心圆凸轮改为高阶椭圆凸轮,根据齿廓方程,其理论齿数 n 等于高阶系数,且原点位于其几何中心,使得其理论齿数增加,增大变速范围,同时 保证其静、动平衡。 2. 通过将激波器、活齿、中心内齿轮沿轴线延伸, 三构建在空间错位顺次排列, 使得径向尺寸大大减小,同时结构分布更加均匀、紧凑。 3. 将传统的“激波凸轮外轮廓 活齿 中心内齿轮内轮廓”的啮合位置改变为“激波凸轮内外轮廓 活齿 中心内齿轮内外轮廓”,使得活齿经变换后产生的冗余自由度大大减少,稳定性和传动效率得以提高。 图 2面活齿减速机 柱 活齿结构的特点 活齿传动除具有结构紧凑、传动比大、承载能力强及传动效率较高等共同特点外,还由于齿形的多样性 可综合出多种形式的传动结构,如推杆活齿传动、摆动活齿传动、滚动活齿传动和端面活齿传动等本文较系统地研究了齿形综合、齿廓修形、受力分析与强度校核以及传动效率分析等问题,并有部分传动形式获得了实际应用,与现有采用双片圆盘相错 180。偏心布置作为激波器的摆动活齿传动结构相比,其优点在于:激波凸轮为几何买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 轴对称结构,不必在输入轴上偏心安装;单片凸轮绕其几何中心回转即可实现活齿的激波运动,并具有激波凸轮及中心内齿轮受力自平衡的性质,从原理上避免了传动装置的振动激励作者在凸轮激波 滚柱活齿 传动原理的基础上,得到了中心内 齿轮的理论及工作齿形方程。探讨了啮合副作用力的分析模型及算法得到的齿廓方程及受力分析算法对于该传动装置的进一步分析,如齿形修整、强度校核、刚度与效率估计、传动的结构设计以及齿形加工等具有借鉴意义 。 阶椭圆形成和齿形方程 阶椭圆及其形成 高阶椭圆具有高阶系数等于理论齿数,变化余地大,曲率过度平缓等优点。 设椭圆长半轴为 a ,短轴为 b ,椭圆的偏心率1,令 )1( 211 ,以在椭圆上运动的动点对应极角 1 为参数,则椭圆的极坐标方程为 1111 e (一个焦点在坐标原点的极坐标方程),将椭圆极角缩小 )1( 11 保持向径 1r 不变,则由原始椭圆导出的曲线为卵圆曲线,其极坐标方程可以写为: 11111 co ne 其中 )1( 11 椭圆的高阶系数,当且仅当 n=3 时高阶椭圆曲线明显区别于椭圆曲线 . 利用 绍 是由美国 司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、 矩阵计算 、科学数据可视化以及非 线性 动态系统的 建模 和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学 领域 提供了一种全面的解决方案,并在很大 程度上买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 摆脱了传统非交互式程序设计语言(如 C、 编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 学 软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算 方面首屈一指。 阵 运算、绘制 函数 和数据、实现 算法 、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理 、 信号检测 、金融建模设计与分析等领域。 制图形 在 阶椭圆或其他高阶椭圆之图形图 2阶椭圆图形 图 2 阶椭圆图形 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 动比分析 及连续传动条件 和重合度 对角速度法 确定传动比 相对角速度法是一种应用相对运动原理 8,将周转轮系中的行星架固定,使其转化为转化机构,借助定轴轮系的有关结论来确定周转轮系传动比的一种方法,所以又称转化机构法或行星架固定法。 图 2架固定法 图 2活齿传动及其转化机构,设三个基本件激波器 H、中心轮 K、活齿轮 G 的角速度分别为 。转向均为顺时针方向。我们给图示整个活齿传动加一个与激波器 向盘相反的附加角速度( 。根据相对运动原理,并不影响活齿传动中任意两构件间的相对运动关系。这样,激波器 活齿传动就转化为没有行星轮的转化机构。在转化机构中,三个基本件相对于激波器 H 的角速度为 齿传动各构件的角速度关系如表 2 表 2转化机 构中各构件的角速度 构件 活齿传动中的角速度 转化机构中的角速度 激波器 H wH 心轮 K wK 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 活齿轮 G wG 转化机构中,任意两构件的传动比,可以用定轴轮系传动比公式计算,所以活齿轮的传动比可表示为 : ( 2 由上式得 : (1 ) G K H G ( 2 上式称为活齿传动基本构件角速度关系式,表示激波器 H、活齿轮 G、中心轮 K 间的运动关系。应用上式不难求出当三构件中任一构件固定时,其他两构件间的传动比。 不同的安装方式形成 十二 种不同的传动方案 ,所得的传动比之间的关系如下表 2表 2 十二种不同安装方案的传动比 传动方案 传动比 主、从件的转向 应用 差 动 K H , 可按需选择 转速的合成 和分解 中心轮 固定 (K=0) K 当向 当向 大减速 比传动 K z 当向 当向 大增速比传动 易自锁 活齿轮 固定 (G=0) K 当向 当向 大减速 比传动 K z 当向 当向 大增速比传动 易自锁 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 激波器 固定 (H=0) H z 当向 当向 速比微小的增(减)速传动 H z 当向 当向 速比微小的增(减)速传动 角分析法求传动比 因为转动件的角速度与转角 的关系为 =d /以根据传动比的定义,活齿传动任意两构件间的传动比,可表示为两构件间的转角比。如当中心轮 波器 齿轮 ( ) / ( )K K H G H K G ( 2 通过分析三个基本构件的转角H、G、K及它们之间的关系来确定活齿 传动比的方法称“转角分析法”。 图 2角分析法 齿传动各转角之间的关系 ( 1)中心轮 时,传动比为: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 / ( / ) / ( / )( 1 ) H G K z ( 2 传动比的负号表示主动件激波器 的转向相反 ,传动比为: ( ) / ( )( / ) / ( / )1 H K G ( 2 传动比的正号表示主动件激波器 的转向相同 ( 2)活齿轮 时,传动比为: / / ( / ) H K K Ki z z ( 2 传动比的正号表示主动件激波器 的转向相同 ,传动比为: / / ( / ) H K K Ki z z ( 2 传动比的负号表示主动件激波器 的转向相反 ( 3)激波器 动比为 / Gi z z( 2 主、从动件转向相同,与齿数无关。 动方案的分析 由表 激波器固定 ,传动圈输入时 ,由传动比的计 算可得: ()H H G K K H G K K G K Hi i i ( 2 求得三构件的运动关系: (1 ) K K G K ( 2 在K 0的情况下得: (1 ) (1 )H K H z ( 2 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 由表 2,当 中心轮 固定 ,激波器输入时 ,传动比为: K G G K ( 2 把 (2入 (2: (1 )K ( 2 当 = 1, (一齿差时 ),传动比最大, z; 当( = - 1),输入输出同向; 当2且存在关系式: = +- = 1,一齿之差时 ,传动比最大 。 齿数及中心轮齿数的确定 凸轮激波二齿差 摆 动活齿传动在传动原理上属于少齿差行星齿轮传动,其传动比可定义为双相凸轮、活齿轮和中心内齿轮中任意两构件间的实际角速度之比,并可根据相对角速度法来求解。如图 1所示, 当中心内齿轮固定,双相凸轮及活齿架分别为输入和输出构件时,相应的传动比可按下式计算: 2K K G Z ( 2 式中,H、G和K分别为激波凸轮、活齿轮和中心内齿轮的角速度; 由式 (2,当,传动比 0,输入和输出同向;当,传动比港 0,输入和输出反向。 由设计任务 3, 设计输入轴转速 2100r/率为 11据高阶椭圆定义和高阶方程, 高阶系数即中心内齿轮理论齿数 n=3。 代入( 1),得活 齿数 9,中心轮 齿数买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 6 。 K =3 转向相同。 齿传动的连续传动条件 据活齿传动连续传动的定义 ,活齿传动的连续传动条件可用“在活齿传动啮合区中每一瞬时最少有一个活齿处于啮合状态”来表示,有 / ) 1( 当中心轮 K 的齿形和激波器 H 的轮廓都连 续时,将 / , 2/ 代入上式,经整理得活齿传动的连续传动条件 2 ( 2 2 3 7 活齿传动啮合模型 图 2此模型可以看到所有处于工作位置和非工作位置的分布情况。前后相邻活齿跟随的紧密程度,用相邻活齿在啮合的几何模型的圆心角 表示,称之为跟随角。设活 齿轮的齿数为心轮的 为有 2 ( 2 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 图 2齿啮合角 图 2齿啮合 位置 在活齿传动中,激波器齿与中心轮 称为活 齿传动的工作区域角(见图 2工作区域角是活齿传动的重要参数。当中心轮是连续的,激波器的曲线是连续的,则活齿传动的工作区域角0k是一个定值,称理论工作区域角,它等于中心轮一个 齿所对应的圆心角A的一半,即0 2Z 活 齿传动的连续性条件可表示为中心轮的工作区域角k,大于跟随角A,即/1 ,此时重合度 称为理论重合度 0 ,即 026 132 6 2 4 ( 2 在工程实践中,由于润滑、力及制造安装误差等原因,直接或间接使激波器的工作区域角减小,实际的重合系数小。此时,重合度公式变为 0 ( 2 式中:k按下述方法求取。如图 活 齿与中心轮 K 在起始 点 K 啮合时,活齿的中心位置位于接 / Z,工作区域角,由中心轮理论 齿形公式可知中心轮齿形在 K 点的坐标为 00s i nc o sk b kk b kx x ry y r( 2 式中 2222s i n ( ) c o s ( ) s i n ( ) s i n ( )s i n ( ) s i n ( ) s i n ( ) c o s ( )k k k k k k k k k k k Z ( 2 0x、0表达式为 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 220220( c o s ( ) s i n ( ) s i n ( ) )( c o s ( ) s i n ( ) c o s ( ) )k k k k kk k k k Z ( 2 在定坐标系中,直线 方程为 t a ( 2 联合以上公式得 2222( c o s ( ) s i n ( ) s i n ( ) ) ( / ) s i n ( )t a n 0( c o s ( ) s i n ( ) c o s ( ) ) ( / ) s i n ( )k k k k k b k k k k b r r a ( 2 联立上式就可以求出工作区域角k。给出了工作区域角的计算后,就可以进一步分析由润滑、力及制造安装误 差等原因,直接或间接使激波器的工作区域角减小,实际的重合度变小,同时也就分析由于其它几何参数对工作区域角的减小。 齿啮合原理 心内齿轮齿形的求解 齿形综合瞬时等效机构法 根据“高低副替代原理”假想用一个二转动副活动件来代替 波器高副 B,并将引入的两个转动副置于高副 B 的两个运动副元素的曲率中心上,这时n 齿差活齿传动的运动自由度不变,于是得到 n 齿差 活齿传动的瞬时低副等效机构,该机构为五杆机构, 4个活动件, 5个低副,其自由度为 2,称它为二自由度曲柄导杆机构 如图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 2等效机构法 非圆弧曲线的曲率中心轨迹方程,应用瞬时等效机构进行活齿传动的齿形分析时,首先要建立活齿内端曲线 2G 和激波器轮廓曲线 H 的曲率中心轨迹方程式。 由高等数学知:已知曲线 )y f x ,如图所示,其二阶倒数 y 在点 曲线 (x,y)的曲率中心 ()D 、 的坐标为: 22(1 ) / (1 ) / x y y yy y y ( 2 式中: ()y f x , ( )y f x , ( )y f x ,而把 x 作为参数。 当点 M(x,f(x)沿曲线 的轨迹曲线 的渐屈线。所以式( 2是曲线 渐屈线参数 方程式。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 2活齿传动条件运动副 B 的两运动元素 活齿内端曲线2 以某种运动规律运动,如图所示 图 2动要求曲线2 在 M 点时刻保持相切接触,并推动曲线 H 作一定的运动,则称曲线2G、 H 是在共轭运动条件下互为“共轭曲线”。既然两曲线2G、 H 在 在 M 点必然有公共的切线 法线 而他们要能连续地相切传动,既不产生干买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 涉,又不互相脱开,则曲线2G、 H 在 M 点的相对速度 12v 要与法线矢量 n 垂直,因此两曲线2G、 H 的连续传动条件为 12 0 ( 2 因为曲线2G、 H 的曲率中心必定在过切点 M 的公法线上,所以满足啮合方程 12 0一对共轭曲线,他们的曲率中心轨迹曲线也必然是连续的。设活齿内端曲线2 的方程分别为11()y f x和22()y f x。在啮合点 M(x,y)处,2 1( , )M x 上的点2 2 2( , )M x 其二阶倒数 y 在该点不为零,则曲线2 在M 点处就有相对应的一对曲率中心11( , )C 与22( , )B 。曲线2G、 H 在共轭运动过程中,可以找到一系列对应的曲率中心,这些曲率中心所形成的连续曲线12曲线2G、 H 的渐屈线,其方程分别为 2 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1( 1 ) /( 1 ) /x y y yy y y ( 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2( 1 ) /( 1 ) /x y y yy y y ( 2 这里 x 看作是参数,在消去 x 后,可以得到曲线 2G 、 H 的渐屈线的直角坐标方程( , ) 0F ,求出 11( , ) 、 22( , ) 后,即可得到某一位置时的活齿内端曲线和激 波器轮廓曲线两曲率中心的距离 : 222 1 2 1| | ( ) ( )b C B ( 2 其方位则为两曲线 2G 、 H 瞬时接触点 M 处的公法线,此公法线方程由两曲率中心11( , )C 与 22( , )B 确定,设 n 为其公法线上任意一点之坐标,则其公法线方程为 112 1 2 1 ( 2 在任意一点的位置时,激波器凸轮曲线中心 22( , )B 到其回转中心 O 的距离,称为买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 瞬时等效机构在位置时的曲柄长 a,为 22|a O B ( 2 应用活齿传动的变曲柄连杆长瞬时等效机构,分析共轭齿形或条件运动副两运动副元素的方法,称为活齿传动齿形分析的瞬时等效机构法。 当活齿传动的活齿内端曲线 2G 、激波器轮廓曲线 H 均为非圆弧曲线或 H 单独为非圆弧曲线时,瞬时等效机构的曲柄 a、连杆 b,是活齿内端、激波器 轮廓高副连接触点位置的函数,这时,如选定共轭齿形 G 为圆弧,则中心轮的理论齿形 K 方程式可表示为 2 2 22 2 22 2 22 2 2222 1 2 12222 ( c o s s i n ) s i n s i n ( c o s s i n ) c o s c o s( / )( ) ( )k k bk k bx a z b a z h ry a z b a z h ra a r c t g d y d ( 2 如果活齿内端曲线1瞬时等效机构中的曲柄 e,式( 2的曲柄长为 a=e= 心齿轮工作齿形 根据以上从激波凸轮到中心内齿轮的轮廓方程推导过程,引用到高阶椭圆端面活齿减速器中来。 以及根据式 2心内齿轮轮廓。 原激波高阶椭圆的极坐标为 : 设椭圆长半轴为 a ,短轴为 b ,椭圆的偏心率1 ce a,令 211(1 )p a e,以在椭圆上运动的动点对应极角1为参数 111 1 11 c o 如果齿轮 2与齿轮 1 啮合,由啮合原理可求得齿轮 2的节曲线的极坐标方程为 22222 co ne 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 )1( 2212122 )1( 221212 )2t a na r c t a n (2 11111122 )1(1( 2212 )1(212 根据以上方程在 画出的齿形为: 图 2心轮齿形与激波凸轮齿形 字样机 技术三维模拟轨迹法 虚拟样机技术( 当前设计制造领域的一项新技买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 术,它利用计算机软件建立机械系统的三维实体模型和运动学及动力学模型,分析和评估机械系统的性能,从而为机械产品的设计和制造提供依据。 在三维软件 进行基础的三维建模 得出机构基本模型,包括模型底座、激波凸轮、活齿架、活齿。 再建立装配文件经行模拟组装,提供产品模拟的基本平台。 绍 5( 的子公司,专门负责研发与销售机械设计 软件 的视窗产品。 达索公司 是负责系统性的软件供应,并为制造厂商提供具有 集团提供涵盖整个 产品生命周期 的系统,包括设计、工程、制造和 产品数据管理 等各个领域中的最佳软件系统,著名的 出自该公司之手,目前达索的 发的三维 于技术创新符合 流和趋势, 好的财务状况和用户支持使得 年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。该系统在 1995 1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从 1999年起,美国权威的 年授予 表彰 创新、活力和简明。至此, 遵循的易用、稳定和创新三大原则得到 了全面的落实和证明,使用它, 设计师 大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。 由于 仅成为 成为华尔街青睐的对象。终于在 1997年由法国 达索公司 以三亿一千万美元的 高额市值将 司原来的风险投资商和股东,以一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了 购后的 为 维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的 维轨迹模拟法 在 速机主要机构的基本模型。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 图 2维轨迹模拟法建模 设置各机构的运动学约束和机械配合,然后根据设 计要求 的传动比 在模型中加载输入轴和输出轴的转速给出虚拟的马达,使得模型转动,进行虚拟的没有中心内齿轮的模拟运动 。 模拟工作状态 图 2维模型的运动设置 然后在活齿上选取中心点,得出 中心点的运动轨迹,另存为曲线, 再 以活齿的半径等距即得中心内齿轮的内轮廓。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 22 图 2行得出中心点的运动轨迹 在模型中插入其他位置活齿并进行啮合验证,如果两个位置的活齿得出的轨迹曲线重合,即可验证轨迹正确。另存为曲线得出曲线文件用于生成其他零件,或者生成坐标文件用于展成加工。 图 2过中心点的轨迹得出中心内齿轮的轮廓 相比于传 的公式计算,三维轨迹扫描法具有效率高、速度快、求解轨迹简单、便于生产加工、便于数据分享等优点。利用产生的曲线和模型可以直接在数控机床上进行加工,真正实现机械设计的数字化,机械加工的电子化。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 23 齿传动机构尺寸的确定 阶椭圆激波凸轮和原椭圆曲线的对应关系 根据高阶椭圆之定义 ,变形后的高阶椭圆在极坐标的最远距离对应为原椭圆 原点焦点到椭圆线的最远距离 a+c,最近距离 在 图 2阶椭圆激 波凸轮和原椭圆曲线的对应关系 由此可得,高阶椭圆的偏心距 2 合尺寸计算 设计在一般工作条件下的高阶椭圆端面活齿减速机,已知参数: 3, P=11入轴转速:1 2 1 0 0 / m 同向。 要求传动平稳,结构紧凑,承载能力高,磨损轻。 (1)出高阶系数 n=3,即 3(2) 求中心论齿数 : 3 3 6 G Hz i z (3) = + - 6 - 3 3G k Hz z z (4) b 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 24 1 / 312()b K

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论