SMC2-187型擺線針輪行星 傳動的設計,,答辯內容介紹,開發(fā)背景介紹總體設計參數(shù)設計,受力分析及強度校核三維造型設計 設計總結,,開發(fā)背景介紹,擺線針輪行星傳動的系統(tǒng)的開發(fā)意義小型及微型機械作為一種節(jié)能、低耗和技術密集型的高新技術，已成為人們在小型及微型范圍內認識和改造普通機械傳動的一種新型工具。現(xiàn)今已收到工業(yè)發(fā)達國家及發(fā)展中國家科技界、產(chǎn)業(yè)界及政府部門的廣泛重視，并已投入了大量的人力和財力進行研究開發(fā)，并取得了很好的經(jīng)濟效益。,開發(fā)背景介紹,擺線針輪行星傳動的系統(tǒng)國內外發(fā)展現(xiàn)狀 歐美等工業(yè)發(fā)達國家政府為了滿足未來經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，利用軍事技術等方面的優(yōu)勢，已將小型及微型機電系統(tǒng)作為戰(zhàn)略性的研究領域之一 。 我國小型及微型系統(tǒng)研究起步也不晚，已經(jīng)建立了一些較為先進的基礎實驗設施，并在基礎研究和相關技術方面取得了一些有特色的成果，有些已經(jīng)達到國際先進水平。,總體設計,擺線針輪行星傳動，通常是由一個針輪、一個系桿和一個傳遞擺線輪自轉的偏心輸出機構所構成。由于擺線輪與針輪的齒數(shù)通常相差為一個齒，所以稱為一齒差擺線針輪行星傳動。它主要由轉臂、擺線輪、針輪和輸出機構四部分組成。,二級超小型擺線針輪行星 傳動減速器的結構圖,二級超小型擺線針輪行星 傳動減速器二維裝配圖,1、輸出法蘭II,13擺線輪I,12、針齒I,11、擺線輪I,10、中間支撐,9、針齒II,8、擺線輪II,7、外殼,6、偏心體,5、微型軸承,4、微型軸承,3、微型軸承,2、端蓋,三維造型設計,三維造型設計,參數(shù)設計,一級擺線針輪行星傳動可以實現(xiàn)傳動比范圍為11至119。當傳動比小于17時，可以根據(jù)要求采用二齒差結構，傳動比大于等于43時，針齒可以采用抽齒結構。兩級小型擺線針輪行星傳動減速器的外形尺寸和一級傳動相比較體積并沒有增加多少，而輸出轉速又可以達到用戶的需要，減速比從121到14161之間均可以實現(xiàn)。,一級傳動參數(shù)設計,首先要確定擺線輪上柱銷直徑，柱銷的直徑由柱銷的彎曲強度條件決定，在這里粗取柱銷的直徑為1.5mm 則輸出法蘭上柱銷孔的直徑：2.5mm 輸出機構柱銷孔中心圓直徑：16mm 取柱銷個數(shù)為6個 擺線輪齒頂圓半徑11.5mm 擺線輪齒根圓半徑10.5mm,二級傳動參數(shù)設計,首先要確定擺線輪上柱銷直徑，柱銷的直徑由柱銷的彎曲強度條件決定，在這里粗取柱銷的直徑為1.5mm 則輸出法蘭上柱銷孔的直徑：2.2mm 輸出機構柱銷孔中心圓直徑：16.5mm 取柱銷個數(shù)為6個 擺線輪齒頂圓半徑11.85mm 擺線輪齒根圓半徑11.15mm,受力分析及強度校核,設計超小型兩級擺線針輪行星傳動減速器時，為了確定齒面的接觸強度、輸出機構銷軸的彎曲強度和轉臂軸承的壽命等，都需要計算擺線輪上所受的力，以保證機器的正常使用。 同時設計超小型兩級擺線針輪行星傳動減速器時，既要保證減速器的尺寸盡量小，結構緊湊，又要保證有足夠的強度，因此必須 對主要零件進行強度校核。,受力分析,擺線輪在工作中主要受三種力：內齒輪圓弧齒廓與擺線輪輪齒嚙合的作用力；輸出機構銷孔對擺線輪的作用力；轉臂軸承對擺線輪的作用力。 除了受接觸變形影響意外，還受制造誤差、嚙合間隙等的影響。為了便于分析，假定傳動中沒有裝配間隙，不考慮摩擦因素等。,強度校核,為了減小傳動件的尺寸，擺線輪常用軸承鋼GCr15、GCr15SiMn，表面硬度HRC60～64，針齒銷、柱銷及柱銷套采用GCr15，表面硬度HRC58～62。 擺線針輪行星傳動中，各主要件的實效形式有：擺線輪齒與針齒表面的疲勞點蝕和膠合；輸出機構柱銷與針齒銷的彎曲折斷，轉臂軸承的疲勞點蝕等。,受力分析與強度校核計算程序界面圖,一級傳動受力分析與 強度校核程序計算結果圖,一級傳動受力分析與 強度校核程序計算結果圖,三維造型設計,三維實體造型可以將用戶的設計思想以最真實的模型在計算機上表現(xiàn)出來。在前面的設計中，已經(jīng)確定了超小型兩級擺線針輪行星傳動減速器的主要構件、形狀和尺寸，為了驗證零部件設計的正確性，我利用了國際上流行的工程軟件Pro/ENGINERER 3.0對所涉及的減速器零部件進行三維實體造型，并裝配出整機模型，最后將三維零件圖和裝配圖轉化為二維的CAD工程圖。,擺線輪I ProE三維造型圖,擺線輪II ProE三維造型圖,端蓋 ProE三維造型圖,輸出法蘭 I ProE三維造型圖,輸出法蘭 II ProE三維造型圖,偏心體 ProE三維造型圖,箱體 ProE三維造型圖,轉臂軸承 ProE三維造型圖,針齒I ProE三維造型圖,針齒II ProE三維造型圖,設計總結,本課題主要研究兩級超小型擺線針輪行星傳動減速器的設計，本人在分析現(xiàn)有機械傳動的基礎上，并對超小型擺線針輪行星傳動減速器結構、原理進行學習、理解的基礎上，重新進行超小型擺線針輪行星傳動減速器結構的設計，通過幾何參數(shù)設計和強度校核，達到了本課題的要求。,再 見,2008年6月,