無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究論文

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1、無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究論文無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究摘要為解決當(dāng)前機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中普通蝸桿傳動(dòng)因存在齒側(cè)間隙帶來(lái)的反向死區(qū)等難題，就研究出一種新型的無(wú)側(cè)隙蝸桿傳動(dòng)形式——雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的性能試驗(yàn)是檢驗(yàn)其理論正確性和樣機(jī)實(shí)用性的有效方法。本文以該新型傳動(dòng)的一種特例——無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)為研究對(duì)象，對(duì)其工作原理、三維實(shí)體建模、有限元模態(tài)分析、性能試驗(yàn)展開研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：根據(jù)包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的幾何參數(shù)，通過(guò)MATLAB工程計(jì)算軟件，得出了蝸桿的幾何特性，并在Pro/

2、E中建立了蝸桿的三維實(shí)體模型。根據(jù)雙滾柱蝸輪副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件，完成了蝸輪及減速器箱體的三維實(shí)體建模，并依據(jù)蝸桿減速器的裝配圖進(jìn)行了虛擬裝配。應(yīng)用ANSYS與Pro/E之間的接口，將在Pro/E中生成的三維實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS中，建立了無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副及減速器箱體的有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，得出了蝸桿、蝸輪及減速器箱體的固有頻率和前10階振型。闡述了無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案以及各性能參數(shù)的測(cè)試原理，并完成相關(guān)儀器設(shè)備的選型。最后，對(duì)無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿

3、減速器進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試其各項(xiàng)性能參數(shù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理和分析，對(duì)減速器的性能進(jìn)行了評(píng)估，提出了改進(jìn)和優(yōu)化措施。關(guān)鍵詞：無(wú)側(cè)隙；包絡(luò)環(huán)面蝸桿；有限元；模態(tài)分析；傳動(dòng)試驗(yàn)無(wú)側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究AbstractBasedontheanalysisandresearchofvariouswormdrive,anewkindofnon-backlashwormgearsets,nameddouble-rollerenvelopinghourglasswormdrive.Itisappliedtotheresoluti

4、onofproblemwhichexistsinwormdrivewithreversaldead-zoneinnowmechanicaltransmissionfield.Theperformancetestofdouble-rollerenvelopinghourglasswormdriveisaneffectivemethodfortestingtheoryaccuracyandprototypepracticabilityofthisnewwormdrive.Non-backlashdouble-rollerenve

5、lopinghourglasswormdriveisakindofspecialformofthenewworm-drive,it’sworkingprinciple,three-dimensionalentitymodeling,finiteelementmodalanalysisandperformancetestofwormreducerareinvestigatedinthispaper.Thecontentofthisresearchisasfollows:Accordingtogeometryparameters

6、designoftheenvelopinghourglassworm,geometryfeaturesofthewormisobtainedinMATLABwhichisapowerfulmathematicalsoftwareandthesolidmodelofthewormisestablishedinPro/E.Referringtothestructuraldesignofthedouble-rollerwormgear,thesolidmodelofthewormwheelandthereducerboxarebu

7、iltandthemachineassemblyisdoneaccordingtoassemblydrawingofthewormreducerbyapplyingthethree-dimensionaldesignsoftwarePro/E.ThroughtheinterfacebetweenAnsysandPro/E,thegeometricmodelsbuiltinPro/EareimportedintoAnsys,andthefiniteelementmodelofthewormpairandthereducerbo

8、xisestablished.Modalanalysisiscarriedoutandthenaturalfrequencyandthefirst10stepvibrationmodeoftheworm,thewheelandthereducerboxareobtained.Thetest