擺動(dòng)活齒減速機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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擺動(dòng)活齒減速機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 目錄

1緒論 4

1.1概述 4

1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 4

1.3 Solid Works介紹 5

2擺動(dòng)活齒減速機(jī)傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)方法 7

2.1  擺動(dòng)活齒減速機(jī)的傳動(dòng)原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 7

2.1.1  擺動(dòng)活齒減速機(jī)傳動(dòng)的傳動(dòng)原理 7

2.1.2  擺動(dòng)活齒減速機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 8

2.1.3  擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的嚙合原理 9

2.14擺線(xiàn)輪的齒廓曲線(xiàn)與齒廓方程 12

2.1.5 擺線(xiàn)輪齒廓曲率半徑 13

2.2擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的受力分析 14

2.2.1針齒與擺線(xiàn)輪齒嚙合時(shí)的作用力 14

2.2.2  輸出機(jī)構(gòu)的柱銷(xiāo)（套）作用于擺線(xiàn)輪上的力 17

2.2.3  轉(zhuǎn)臂軸承的作用力 18

2.3擺動(dòng)活齒減速機(jī)主要強(qiáng)度件的計(jì)算 19

2.3.1  齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 19

2.3.2  針齒抗彎曲強(qiáng)度計(jì)算及剛度計(jì)算 19

2.3.4   輸出機(jī)構(gòu)柱銷(xiāo)強(qiáng)度計(jì)算 20

3擺動(dòng)活齒減速機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 22

3.1擺線(xiàn)輪、針齒、柱銷(xiāo)的計(jì)算 22

3.2 輸出軸的計(jì)算 26

3.3 其它零件的設(shè)計(jì) 30

3.4 潤(rùn)滑與密封 31

4 零件的三維圖 32

4.1擺線(xiàn)輪 32

4.2箱體 32

4.3針齒殼 33

4.4輸出軸與主要部件裝配爆炸圖 34

4.5擺線(xiàn)輪與輸出軸 35

4.6裝配最終效果圖 35

5結(jié)束語(yǔ) 37

6致謝 38

7參考文獻(xiàn) 39

摘要

擺動(dòng)活齒減速機(jī)作為重要的機(jī)械傳動(dòng)部件具有體積小、重量輕、傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)在全面考慮多齒嚙合、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輪齒均載等運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的要求，實(shí)現(xiàn)高承載能力、高傳遞效率、高可靠性和優(yōu)良動(dòng)力學(xué)性能等指標(biāo)，而且要便于制造、裝配和檢修，設(shè)計(jì)了該具有合理結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)活齒減速機(jī)。

本設(shè)計(jì)建立了合理的動(dòng)力分析，對(duì)擺動(dòng)活齒傳動(dòng)中的擺線(xiàn)輪、轉(zhuǎn)臂軸承、柱銷(xiāo)及軸進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析，計(jì)算并校核主要件的強(qiáng)度及轉(zhuǎn)臂軸承、各支承軸承的壽命，分析結(jié)果可以看到，各軸承性能指標(biāo)均符合要求。

利用solidworks2010軟件對(duì)擺動(dòng)活齒減速機(jī)各零件建立幾何三維模型、擺動(dòng)活齒減速機(jī)虛擬裝配及工程圖生成。用本文的方法設(shè)計(jì)擺動(dòng)活齒減速機(jī)，具有設(shè)計(jì)快捷、方便等特點(diǎn)。研究結(jié)果對(duì)提高設(shè)計(jì)的速度、質(zhì)量具有重要意義。

關(guān)鍵詞：擺線(xiàn)傳動(dòng)    擺線(xiàn)輪   SolidWorks2010

Abstract

The cycloid—gear reducer is one of the most important transmission components of the pumping unit by its smaller volume，lighter weight and effective  transmission. In order to realize four targets which include high transmission efficiency, high reliability and the excellent dynamics performance and guarantee credible lubricate ability, receive high efficiency of transmission, and make it easy for manufacture, assembly and inspection, we thought over all the requests in the round and design the rational structure cycloid—gear reducer.

In this design，we built the exact force analysis mathematical model of the cycloid—gear reducer, analyzed the forces born by the cycloid-gear, the bearings and the shaft, and produce the Matlab language software analyze of the forces analysis. We analyzed the forces of parts in the cycloid—gear reducer and calculated the intensity and the life of parts. From analyzed the results, we found the parts are our requests.

   When we establish the three—dimensional structure of the Planet—cycloid Reducer model with the software UG，Carry on visual design and virtual assemble and drawing paper．The result of study have the guide meaning to accelerate design speed and quantities of the Planet—cycloid Reducer．

Keywords：Planet—cycloid Reducer; Cycloid ; UG

1緒論

1.1概述

近幾年，小型及微型機(jī)械作為一種節(jié)能、低耗和技術(shù)密集型的高新技術(shù)，已成為人們?cè)谛⌒图拔⑿头秶鷥?nèi)認(rèn)識(shí)和改造普通機(jī)械傳動(dòng)的一種新型工具，由于小型及微型機(jī)械具有超小外形、操作尺度極小和傳動(dòng)精度高的特點(diǎn)，所以，小型及微型機(jī)械現(xiàn)已被列入”今后十年工業(yè)科技大改觀的關(guān)鍵技術(shù)之一”，現(xiàn)今已收到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家及發(fā)展中國(guó)家科技界、產(chǎn)業(yè)界及政府部門(mén)的廣泛重視，并已投入了大量的人力和財(cái)力進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家政府為了滿(mǎn)足未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，利用軍事技術(shù)等方面的優(yōu)勢(shì)，已將小型及微型機(jī)電系統(tǒng)作為戰(zhàn)略性的研究領(lǐng)域之一，紛紛投入巨資進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究。

美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金。先進(jìn)研究計(jì)劃中心。國(guó)防部等投資1.4億美元進(jìn)行小型及微型機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)研究，美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)預(yù)言：小型及微型機(jī)械將成為新興的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)，將能引起一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命。美國(guó)的大學(xué)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和公司已有大量的MEMS研究小組，并有幾種實(shí)用化的MEMS產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。歐共體為了加強(qiáng)各國(guó)之間的組織和合作，成立了多功能小型及微型系統(tǒng)研究合作機(jī)構(gòu)（NEXUS）組織。德國(guó)制定微機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)計(jì)劃，并發(fā)展了一種用于小型及細(xì)微加工的LIGA技術(shù)。

我國(guó)小型及微型系統(tǒng)研究起步也不晚，已經(jīng)建立了一些較為先進(jìn)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施，并在基礎(chǔ)研究和相關(guān)技術(shù)方面取得了一些有特色的成果，有些已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2002年，國(guó)家投入數(shù)億元人民幣進(jìn)行MEMS研究與開(kāi)發(fā)，逐步建立起我國(guó)MEMS研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)化基地，提高我國(guó)在MEMS領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為推動(dòng)MEMS的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化打下良好的基礎(chǔ)，并在某些方面進(jìn)入國(guó)際領(lǐng)先水平，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在航天小型及微型技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域，比如：微型傳感器、小型及微型執(zhí)行機(jī)構(gòu)、超小動(dòng)力傳遞系統(tǒng)、手術(shù)機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛在家電產(chǎn)品、汽車(chē)附件、辦公設(shè)備、住宅設(shè)備、高級(jí)玩具等自動(dòng)化、智能化等方面的要求也日趨提高，功率為幾瓦到幾十瓦的減速器應(yīng)用場(chǎng)合越來(lái)越多。在日本，住友重機(jī)株式會(huì)社每年生產(chǎn)大量的小型擺動(dòng)活齒減速機(jī)用于如復(fù)印機(jī)、銀幕卷動(dòng)機(jī)、窗簾自動(dòng)收放機(jī)以及高級(jí)電動(dòng)玩具等小型及微型場(chǎng)合。可以預(yù)見(jiàn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，隨著人口老齡化趨勢(shì)對(duì)自動(dòng)化、智能化要求的加強(qiáng)，家用的小型及微型減速器的應(yīng)用也將會(huì)大為提高。小型擺動(dòng)活齒減速機(jī)傳動(dòng)減速器，不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)等擺線(xiàn)傳動(dòng)的特點(diǎn)，而且具有重量輕、震動(dòng)噪聲低、價(jià)格低廉以及外表美觀等特點(diǎn)，可以把小型擺動(dòng)活齒減速機(jī)傳動(dòng)減速器的使用空間拓寬到家用和商用的廣闊領(lǐng)域。

目前已獲得日益廣泛使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)之一，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使用了多個(gè)輪來(lái)進(jìn)行功率分流，從而有效地提高了其承載能力，同時(shí)還具有良好的同軸性。多年來(lái)，人們一直把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)看作是一種結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小，且能傳遞較大扭矩的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)然，這是將它與普通的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比較而言。近幾年，隨著細(xì)微加工技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，這方面的研制工作已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。5結(jié)束語(yǔ)

   研究完本課題，通過(guò)理論學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)計(jì)算，可得到如下結(jié)論：

（1）擺動(dòng)活齒傳動(dòng)同漸開(kāi)線(xiàn)少齒差傳動(dòng)一樣，具有減速比大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于冶金機(jī)械、食品工業(yè)、軍工、礦山等領(lǐng)域。此外，與漸開(kāi)線(xiàn)少齒差傳動(dòng)相比，由于它有近半數(shù)的齒同時(shí)嚙合，因此，它的承載能力更大，使用壽命更長(zhǎng)；同時(shí)，它無(wú)齒頂相碰和齒廓重疊干涉等問(wèn)題，具有更大的適應(yīng)性，越來(lái)越受世界各國(guó)重視。它的主要弱點(diǎn)是工藝復(fù)雜，加工成本較高。

（2）在擺動(dòng)活齒減速機(jī)裝置的設(shè)計(jì)中：為使擺線(xiàn)輪的承載能力最大，用計(jì)算機(jī)求解，選擇了最優(yōu)的齒頂修形參數(shù);在針齒殼的設(shè)計(jì)中，采用了三支點(diǎn)式的齒銷(xiāo)，控制了針齒的彎曲變形;在裝置的布置中，兩片擺線(xiàn)輪成 布置，這樣能使軸的受力平衡，減少W機(jī)構(gòu)中軸承的受力，提高該軸承的壽命。

6致謝

在順利完成設(shè)計(jì)“擺動(dòng)活齒減速機(jī)的設(shè)計(jì)”之際：

首先向辛勤指導(dǎo)我的老師老師致以衷心的感謝和崇高的敬意。老師豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的指導(dǎo)方法使我終身受益，讓我學(xué)到很多科學(xué)的設(shè)計(jì)研究的方法。治學(xué)之外，教授也在生活中給予無(wú)微不至的關(guān)心，教我很多有益的人生道理。在此表示感謝！

通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我把我大學(xué)四年所學(xué)到的所有知識(shí)整合到了一起，并結(jié)合到實(shí)踐之中，使我對(duì)自己的能力有更好的認(rèn)識(shí)，使我對(duì)一些應(yīng)用軟件有了更熟練地操作。對(duì)我日后的工作有莫大的幫助。

感謝機(jī)械工程系各領(lǐng)導(dǎo)、各老師在這四年中的教導(dǎo)與關(guān)懷！

感謝家長(zhǎng)的關(guān)懷與支持，感謝同學(xué)的支持與幫助！

7參考文獻(xiàn)

[1]現(xiàn)代傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì).現(xiàn)代傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

[2]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）（新版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005　　

[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（1-2）第三版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004

[4]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

[5]付本國(guó)、徐巖、許小鈞.UG NX 4.0機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006

[6]《寶鋼減速器圖冊(cè)》編寫(xiě)組. 寶鋼減速器圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995

[7]劉鴻文主編.材料力學(xué)[M].北京: 高等教育出版社, 1992.9

[8]胡仁喜、徐東升、陽(yáng)平華.UGNX3.0零件設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)[M].北京：電子工業(yè)出版社2005

[9]鄒慧君主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998

 [10]孫恒、陳作模主編.機(jī)械原理[M].北京: 高等教育出版社，2001

[11]濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京: 高等教育出版社, 1996

[12]成大仙.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1、2、3卷）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002

[13]夏正權(quán). 新型擺動(dòng)活齒減速機(jī)[J].實(shí)用機(jī)械,10(2004)

[14]侯沂，鄧艇.基于Solidworks的擺動(dòng)活齒減速機(jī)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械5（2006）

[15] L. P_ust.Weak and strong nonlinearities in magnetic bearings　[J]. Mechanism and Machine Theory， 39 (2004) 779–795

[16] Li Lixing etc.The computer aided design of cycloid drive.CHINESE JOURNAL of MECHANICAL ENGIN

大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 題 目 擺動(dòng)活齒減速機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 起訖日期 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 副教授 /講師 所在單位 2011 年 3 月 18 日 任務(wù)及要求： 究）內(nèi)容和要求（包括設(shè)計(jì)或研究?jī)?nèi)容、主要指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對(duì)學(xué)生提出具體要求） （ 1）完成活齒傳 動(dòng)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展的調(diào)研，針對(duì)活齒傳動(dòng)中擺桿活齒傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì) 一種適合于壓裝機(jī)械中減速比為 12、傳動(dòng)功率為 設(shè)計(jì)方案要合理，有一定的特色和見(jiàn)解。 （ 2）現(xiàn)場(chǎng)要求減速裝置的短期過(guò)載能力強(qiáng) ， 結(jié)構(gòu)緊湊，適合頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合 。 （ 3）完成擺桿活齒傳動(dòng)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，受力分析及關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核計(jì)算。 （ 4）利用 e 軟件完成三維建模并繪制減速機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙，合約 3 張。 （ 5） 按畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的要求完成外文文獻(xiàn)（英文）的翻譯。 （ 6） 按照格式要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的編寫(xiě)，要求文字通 順，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，圖示清晰。 （ 7）按照設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度，獨(dú)立地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 括設(shè)計(jì)或論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等） （ 1）目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)活齒傳動(dòng)已進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，分析及試驗(yàn)情況較深入，可作為本次設(shè)計(jì)的參考。我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)也將該新型傳動(dòng)列入其中。 （ 2）查閱與本題目有關(guān)的中外文獻(xiàn)資料，并分析綜合，合理分析與應(yīng)用。 （ 3）熟練掌握 e 等常用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、計(jì)算與繪圖。 [1] 孫桓 ,陳作模 第六版 )[M]高等教育出版社 ,2001. [2] 曲繼方 M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,1991. [3] 成大先 M]化學(xué)工業(yè)出版社 ,1993. [4] 曲繼方 P]1990. [5] 齒輪手冊(cè)編委會(huì) 上冊(cè) )[M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001. [6] 張春林，曲繼方等 M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999,4. [7] 梁尚明，徐禮鉅，楊忠富．?dāng)[動(dòng)活齒 傳動(dòng)嚙合剛度的研究 [J]．機(jī)械傳動(dòng)， 2000，24(3)： 20 [8] 張華弟，張樂(lè)樂(lè)． 術(shù)在活齒傳動(dòng)重合度計(jì)算中的應(yīng)用 [J]．機(jī)械設(shè)計(jì)， 2002，18(57)： 57 指導(dǎo)教師簽字： 教研室主任簽字： 年 月 日