發(fā)布時(shí)間：2020-06-03 18:07

【摘要】： 驅(qū)動機(jī)構(gòu)是機(jī)電裝備中的關(guān)鍵部件,是伺服系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),其精度、可靠性、重量、體積等直接影響著機(jī)電裝備的性能。本項(xiàng)目任務(wù)來源于國防科工委民用航天預(yù)研“十一五”項(xiàng)目:“空間環(huán)境下的高性能摩擦副與高效傳動機(jī)構(gòu)技術(shù)”(項(xiàng)目編號:C4220061319)。針對特殊與極端環(huán)境下的機(jī)器人、自動化、航空、航天等工程領(lǐng)域機(jī)電裝備用的諧波減速器、RV減速器等精密傳動機(jī)構(gòu)所存在的問題,以重慶大學(xué)王家序教授為負(fù)責(zé)人的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于納米表面工程與濾波傳動并集成永磁無刷直流電機(jī)、精密傳動、固體潤滑于一體的整體式、高精度、高可靠、長壽命、大轉(zhuǎn)矩、輕量化的新型高性能濾波驅(qū)動機(jī)構(gòu),并研制出原理樣機(jī)。本文作為項(xiàng)目的一部分,主要研究內(nèi)容可概括如下: ①以濾波傳動機(jī)構(gòu)為核心元件,并集成角度傳感器與永磁無刷直流電機(jī),設(shè)計(jì)出集成結(jié)構(gòu)裝配圖,分析了濾波驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及直流電機(jī)、角度傳感器的原理,提出了濾波驅(qū)動機(jī)構(gòu)的高性能實(shí)現(xiàn)思想,對濾波傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速及電機(jī)參數(shù)進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計(jì); ②分析了濾波傳動機(jī)構(gòu)的傳動原理,對濾波傳動機(jī)構(gòu)主要零部件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),特別是將雙聯(lián)齒輪與偏心軸一體化集成,提出了軸承齒輪的概念,對齒輪強(qiáng)度進(jìn)行了校核; ③在對軸承齒輪的主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成了軸承齒輪的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),接著運(yùn)用Hertz理論對軸承齒輪進(jìn)行了接觸應(yīng)力分析,推導(dǎo)出其計(jì)算公式,并用實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算,對軸承齒輪進(jìn)行了額定載荷研究,分別推導(dǎo)了額定動載荷和額定靜載荷公式,然后對軸承齒輪摩擦力矩進(jìn)行了計(jì)算,最后對軸承齒輪的材料進(jìn)行了選擇; ③對濾波齒輪傳動誤差及空程誤差進(jìn)行了理論分析和數(shù)值計(jì)算,分析了減小空程誤差的基本結(jié)構(gòu)和方法; ⑤分析了濾波驅(qū)動機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)方法及技術(shù)要求,研制了高性能精密傳動測試試驗(yàn)臺,對高性能濾波傳動機(jī)構(gòu)的傳動效率、剛度以及噪音等機(jī)械性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
【圖文】：

輪和薄壁軸承，克服了諧波減速器容易疲勞破壞的缺點(diǎn)，試驗(yàn)證明濾波傳動機(jī)構(gòu)具有良好的機(jī)械性能。圖1.1為濾波傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)物圖，圖1.2為北京中技克美諧波減速器的實(shí)物圖，圖1.3為Harmonic Drive諧波減速器實(shí)物圖，圖1.4為日本帝人RV減速器。1.2.3 永磁無刷直流電機(jī)的研究狀況一個(gè)多世紀(jì)以來，電機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)圖 1.1 濾波傳動機(jī)構(gòu)Fig.1.1 Filtering transmission mechanism圖 1.2 北京中技克美諧波減速器Fig.1.2 CTKM harmonic reducer圖 1.3 Harmonic Drive 諧波減速器Fig.1.3 Harmonic reducer圖 1.4 日本帝人 RV 減速器Fig.1.4 RV reducer

輪和薄壁軸承，克服了諧波減速器容易疲勞破壞的缺點(diǎn)，試驗(yàn)證明濾波傳動機(jī)構(gòu)具有良好的機(jī)械性能。圖1.1為濾波傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)物圖，圖1.2為北京中技克美諧波減速器的實(shí)物圖，圖1.3為Harmonic Drive諧波減速器實(shí)物圖，，圖1.4為日本帝人RV減速器。1.2.3 永磁無刷直流電機(jī)的研究狀況一個(gè)多世紀(jì)以來，電機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)圖 1.1 濾波傳動機(jī)構(gòu)Fig.1.1 Filtering transmission mechanism圖 1.2 北京中技克美諧波減速器Fig.1.2 CTKM harmonic reducer圖 1.3 Harmonic Drive 諧波減速器Fig.1.3 Harmonic reducer圖 1.4 日本帝人 RV 減速器Fig.1.4 RV reducer
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH112

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本文編號：2695198