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橡胶合金滤波减速器设计及传动性能分析

杜海伟  
【摘要】:随着我国航空、航天、船舶、汽车、装备制造等行业的不断发展,传统的减速器在某些行业已不能满足小体积、大载荷、精度高、效率好、高可靠等一些列要求。因此针对这些比较突出的实际问题,重庆大学王家序教授开发了一种滤波减速器(专利号:ZL201010104359.5),具有高刚度、小体积、轻量化、加工方便等优点。为了进一步提高滤波减速器的传动性能,王家序教授又发明了基于橡胶合金或软金属弹性材料的滤波齿轮(申请专利号:201110054609.3)。本论文主要开展对橡胶合金滤波减速器的设计和传动性能分析。研究的主要内容可以概括如下: ①对滤波齿轮进行介绍,简要分析橡胶合金滤波减速器的结构组成及工作原理,在明确该减速器的设计技术要求下,进行减速器的结构设计:包括对各齿数进行合理的优化分配,并计算其几何尺寸;校验其齿廓重叠干涉和过渡曲线干涉;偏心轴偏心量的确定;橡胶合金层的结构设计。 ②利用SolidWorks三维CAD软件建立该减速器的虚拟样机模型,并进行虚拟装配和干涉分析。利用ANSYSWorkbench有限元软件进行该减速器的前十阶模态分析,确定该减速器的动态特性。 ③对一般橡胶制品的硫化成形工艺进行深入细致的分析,确定滤波齿轮硫化成形三要素。根据滤波齿轮的特点和成形工艺的要求,设计出滤波齿轮精密成形模具。 ④分析产生回差的主要原因,基于概率统计方法及橡胶合金滤波减速器的特点,推导出橡胶合金滤波减速器回差的计算公式,分析橡胶合金层对橡胶合金滤波减速器回差的影响。在Admas软件中建立橡胶合金滤波减速器的刚—柔混合模型及一般滤波减速器刚性体模型,比较两者动力学分析结果,证明橡胶合金滤波减速器具有更好的传动平稳性。 ⑤对橡胶合金滤波减速器和一般滤波减速器进行回差实验,对比两者的实验结果,得出相关结论,从而进一步提出相关的改善方案。通过对橡胶合金滤波减速器和未加橡胶合金的滤波减速器的振动性能进行测试,表明橡胶合金滤波减速器具有更好的振动特性,能起到抑制低频波动滤去高频波动的作用。


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1 杜海伟;橡胶合金滤波减速器设计及传动性能分析[D];重庆大学;2012年
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