智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
直播推薦
預(yù)告
回放
企業(yè)動(dòng)態(tài)
- 藍(lán)凌OA＋低代碼，10大業(yè)務(wù)應(yīng)用提效專精特新“小巨人”
- Quintus科技Flexform™工藝亮相CIMT 2025引業(yè)內(nèi)關(guān)注
- 以技術(shù)硬實(shí)力贏得國(guó)際信賴—皓天鑫大型高低溫測(cè)試箱點(diǎn)亮德企業(yè)品質(zhì)
- 紛享銷客發(fā)布首個(gè)企業(yè)級(jí)智能CRM平臺(tái)ShareAI
- 揭秘西企業(yè)數(shù)字化＋低碳化轉(zhuǎn)型“工具箱”：西門(mén)子X(jué)celerator
- 企業(yè)AI賦能數(shù)智制造，用友U9 cloud世界級(jí)云ERP煥新升級(jí)
- 《“智“領(lǐng)石化，“質(zhì)“造未來(lái)——威圖石化行業(yè)數(shù)智化實(shí)踐白皮書(shū)》隆重發(fā)布
- 攜手共贏！德國(guó)Agfa搭載瑞典IPCO鋼帶，實(shí)現(xiàn)印刷設(shè)備振動(dòng)銳減6倍，提升印刷速度與精度
推薦展會(huì)
摘要:在深入研究擺線針輪行星傳動(dòng)理論的基礎(chǔ)上，分析了輸出機(jī)構(gòu)的柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力，運(yùn)用UG 建模功能及機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析(ADAMS) 虛擬樣機(jī)技術(shù)，對(duì)擺線針輪行星減速器樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。得到了柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線，分析了柱銷( 柱銷套) 對(duì)擺線輪的作用力及減小作用力的方法，為后續(xù)的擺線針輪行星減速器的設(shè)計(jì)研究奠定基礎(chǔ)。
擺線傳動(dòng)由于結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在冶金、礦山、石油、化工、船舶、輕工、食品、紡織、印染、制藥、橡膠、塑料、起重運(yùn)輸以及等部門(mén)得到廣泛的應(yīng)用。
擺線輪主要承受3種載荷: ①針齒作用在擺線輪上的力，②柱銷( 柱銷套) 作用在擺線輪上的力，③轉(zhuǎn)臂軸承作用在擺線輪上的合力。柱銷式輸出機(jī)構(gòu)是擺線針輪行星減速器常用的輸出機(jī)構(gòu)，柱銷直接影響著擺線針輪行星減速器的傳動(dòng)平穩(wěn)性。在以往的研究中主要著眼于針齒作用在擺線輪上的力，而本文以一個(gè)小功率的擺線針輪行星減速器虛擬樣機(jī)為基礎(chǔ)，利用UG進(jìn)行擺線輪參數(shù)化建模，利用ADAMS 進(jìn)行擺線輪的動(dòng)力學(xué)分析，得到柱銷( 柱銷套) 質(zhì)心位移曲線以及柱銷作用在擺線輪上力的曲線。
1 輸出機(jī)構(gòu)柱銷作用于擺線輪上力的計(jì)算
擺線針輪行星減速器柱銷式輸出機(jī)構(gòu)是利用柱銷和柱銷套將擺線輪與輸出軸連接起來(lái)的輸出機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱W 機(jī)構(gòu)。如圖1所示，當(dāng)擺線輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即W 機(jī)構(gòu)逆時(shí)針?lè)较蜃饔糜跀[線輪上一個(gè)阻力矩Tg。此時(shí)，Y 軸右邊的柱銷孔與柱銷套有離開(kāi)的趨勢(shì); 而在Y 軸左邊的柱銷孔與柱銷套接觸而受力。各柱銷套對(duì)擺線輪的作用力為Q1、Q2…Qi。其方向?yàn)榻佑|點(diǎn)的公法線方向，即平行于偏心距Og Ob 的方向。在力Qi 的作用力下接觸變形，而使W 機(jī)構(gòu)的圓盤(pán)相對(duì)于擺線輪
2 擺線針輪行星減速器的建模及動(dòng)力學(xué)仿真
2.1 基于UG 的擺線傳動(dòng)參數(shù)化建模
本文主要對(duì)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的柱銷( 柱銷套) 對(duì)擺線輪作用力進(jìn)行分析，故將雙偏心對(duì)稱布置的擺線傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為一片擺線輪傳動(dòng)的模型，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。去掉箱體、間隔套等部件，僅保留含有偏心套、軸承、擺線輪、針齒銷、針齒套、柱銷套的擺線輪機(jī)構(gòu)。對(duì)于擺線針輪行星減速器的建模，其難點(diǎn)在于擺線輪齒廓曲線的建立，筆者利用UG 的“expression”來(lái)創(chuàng)建擺線修形齒廓的曲線方程，利用“LawCurve”來(lái)實(shí)現(xiàn)擺線輪齒廓曲線的建立。裝配完成后進(jìn)行干涉檢查，以確認(rèn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。最后的模型如圖2所示。
2.2 擺線針輪行星減速器的動(dòng)力學(xué)仿真
將用UG 裝配好的擺線針輪行星減速器樣機(jī)模型以parasolid 格式導(dǎo)出，再導(dǎo)入ADAMS 進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。由于在格式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，裝配圖的零件的名稱信息會(huì)丟失，ADAMS 軟件會(huì)按照已有的命名規(guī)則將零件統(tǒng)一重新命名。為了運(yùn)動(dòng)分析的方便，在將模型導(dǎo)入到ADAMS 后，就要對(duì)所有的零件進(jìn)行重新命名，并設(shè)置材料屬性、顏色等信息，將單位設(shè)置為MMKS。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化模型，忽略偏心套與軸承間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將軸承與偏心套進(jìn)行合并，作為一個(gè)部件。添加運(yùn)動(dòng)副如下。
1) 對(duì)所有的針齒銷添加固定副。
2) 在針齒銷與針齒套之間添加旋轉(zhuǎn)副。
3) 在擺線輪與針齒套之間添加擺線輪相對(duì)于針齒套的體對(duì)體實(shí)體接觸。
4) 在柱銷套與擺線輪之間添加平行副和點(diǎn)面副，并添加柱銷套相對(duì)于擺線輪的體對(duì)體實(shí)體接觸。選擇接觸類型沖擊，分別設(shè)置參數(shù): 剛度為100 000，力膨脹系數(shù)為1. 5，阻尼值為50，穿透厚度為0. 1。由于柱銷套的材料為GCr15，而柱銷的材料為45號(hào)鋼，因此取動(dòng)摩擦因數(shù)0.07，靜摩擦因數(shù)0. 11。
5) 在擺線輪與偏心套之間添加點(diǎn)點(diǎn)副和平行副。
6) 在偏心套上添加旋轉(zhuǎn)副，并在此旋轉(zhuǎn)副上添加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)motion = 42 000° / s。
7) 在擺線輪上添加負(fù)載T = - 31 350 Nmm。在ADAMS 軟件中將重力設(shè)為- Y 方向，大小為- 9 806. 65 mm / s2。設(shè)置運(yùn)動(dòng)分析類型為dynamic，時(shí)間為0. 4 s，步長(zhǎng)為200步。并設(shè)置積分求解器及運(yùn)算精度。加載后的擺線針輪行星減速器樣機(jī)模型如圖3所示。
2.3 結(jié)果與分析
對(duì)擺線針輪行星減速器模型進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真得到所有零部件的運(yùn)動(dòng)曲線。柱銷( 柱銷套)質(zhì)心在X 和Y 方向的位移曲線分別如圖4和圖5所示( 任選一柱銷套為例)。圖6為柱銷( 柱銷套) 質(zhì)心位移曲線。
以柱銷孔所在圓的圓心為原點(diǎn)，由圖4和圖5可知，柱銷( 柱銷套) 的質(zhì)心均在X、Y 方向上作值為45和最小值為- 45的往復(fù)位移運(yùn)動(dòng)。柱銷( 柱銷套) 在0. 4s 內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)約4. 25次，這與擺線輪轉(zhuǎn)4. 24轉(zhuǎn)( 0. 4 ×42 000 / 360 / 11) 一致。由圖6可知柱銷( 柱銷套) 的質(zhì)心作值為65和最小值為57的往復(fù)位移運(yùn)動(dòng)。所以綜合圖4、圖5、圖6可知柱銷( 柱銷套) 的位移
與實(shí)際情況符合。
柱銷( 柱銷套) 分別作用于擺線輪上在X、Y 方向上力的曲線，如圖7和圖8所示。柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線如圖9所示。
由圖7和圖8可知柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上在X、Y 方向上的力呈周期性變化。圖10 中實(shí)線是柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上力的曲線( 圖9 ) 的局部放大圖，虛線是柱銷套質(zhì)心位移
曲線( 圖6 ) 的局部放大圖。由圖10 可知柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力呈周期性變化。由圖9可知柱銷作用于擺線輪上的力在啟動(dòng)瞬間較大，之后迅速進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，且啟動(dòng)瞬間的嚙合作用力約為正常運(yùn)動(dòng)過(guò)程的兩倍。穩(wěn)定后柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力為556.67 N，而通過(guò)式( 5) 計(jì)算得到的作用力為473. 91 N。由于零件制造和裝配誤差的影響，柱銷套與柱銷孔不一定都同時(shí)接觸，而式( 5) 對(duì)這些因素考慮不足，所以通過(guò)仿真求得的作用力大于式( 5) 所求。這說(shuō)明零件制造誤差和裝配誤差對(duì)柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪的力影響比較大，為了減小柱銷( 柱銷套) 對(duì)擺線輪的作用力，提高擺線輪的性能，要減小零件制造誤差和避免裝配誤差。
3 結(jié)論
筆者在深入研究擺線針輪行星傳動(dòng)理論的基礎(chǔ)上，分析了輸出機(jī)構(gòu)的柱銷( 柱銷套) 作用于擺線輪上的力。以一個(gè)小功率的擺線針輪行星減速器虛擬樣機(jī)為基礎(chǔ)，利用UG 進(jìn)行擺線輪參數(shù)化建模，利用ADAMS 進(jìn)行擺線輪的動(dòng)力學(xué)仿真分析，得到柱銷( 柱銷套) 作用在擺線輪上力的曲線。分析了試驗(yàn)結(jié)果，提出減小柱銷( 柱銷套) 對(duì)擺線輪作用力的方法，為擺線針輪行星減速器性能的進(jìn)一步改善提供了理論依據(jù)，并為后續(xù)對(duì)擺線針輪行星減速器的研究奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：減速器
全年征稿/資訊合作
聯(lián)系郵箱：1271141964@qq.com
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：智能制造網(wǎng)"的所有作品，版權(quán)均屬于智能制造網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明智能制造網(wǎng)，http://www.towegas.com。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容，如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的，一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任，本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號(hào)
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號(hào)
2025第十一屆中國(guó)國(guó)際機(jī)電產(chǎn)品交易會(huì) 暨先進(jìn)制造業(yè)博覽會(huì)
展會(huì)城市：合肥市展會(huì)時(shí)間：2025-09-20