摆线针轮行星传动系统时变可靠性建模与分析

1

作者 李垚 张栓 +3 位作者 邓月 倪高翔 方子帆 杜雪松 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页

针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太... 针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太阳轮输入转矩相对误差为0.96%,行星架输出角速度相对误差为0.06%,验证了传动系统刚柔耦合动力学模型的正确性。采用模糊函数和区间不确定性方法,表征关键传动构件的强度退化过程,基于应力-强度干涉理论和威布尔分布,建立减速器齿轮系统和轴承系统时变可靠性模型,探究强度退化和参数不确定性对摆线针轮行星传动系统关键传动构件的时变可靠性和灵敏度的影响规律,并提出摆线针轮行星传动系统失效风险图。结果表明:在关键构件服役5000 h后,摆线轮的可靠度(0.91)在服役过程中最低,是传动系统最薄弱的环节;系统服役时间越长,强度退化导致系统失效的风险越大。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动系统 刚柔耦合动力学模型 强度退化 参数不确定性 可靠性分析

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摆线针轮行星齿轮机构回转精度的仿真研究 被引量：4

2

作者 王高锋 董海军 +3 位作者 郭海军 沈允文 刘继岩 戚厚军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期398-402,共5页

利用质量弹簧等价模型法建立了摆线针轮行星齿轮传动机构回转精度分析的数学模型。以VC++和MAT-LAB分别作为前后台程序开发语言,结合接口技术研制出了摆线针轮行星齿轮机构回转精度的仿真软件,并根据实例验证了仿真结果。采用前后台分... 利用质量弹簧等价模型法建立了摆线针轮行星齿轮传动机构回转精度分析的数学模型。以VC++和MAT-LAB分别作为前后台程序开发语言,结合接口技术研制出了摆线针轮行星齿轮机构回转精度的仿真软件,并根据实例验证了仿真结果。采用前后台分离的设计方法实现了仿真软件极强的可扩展性,为在计算机上进行类似的传动精度仿真提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 摆线针轮行星齿轮传动机构 等价模型法 前后台分离 回转精度 仿真

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摆线针轮行星传动机构啮合特性分析 被引量：13

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作者 陈振宇 沈兆光 杨玉虎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第10期9-14,共6页

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄... 以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动机构 多齿啮合 压力角 传力特性

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摆线针轮行星传动机构的设计参数对压力角的影响机理 被引量：4

4

作者 纪姝婷 张跃明 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1032-1039,共8页

为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压力角的数学表达式,并仿真了特殊位... 为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压力角的数学表达式,并仿真了特殊位置处摆线轮与针轮之间的啮合关系.以工业机器人用RV减速器中的摆线针轮传动机构为例,应用VC++软件编程和AutoCAD软件仿真,详细论述了机构的偏心距、针轮分布圆半径以及针轮半径等机构设计参数对压力角的影响.通过对摆线轮与针轮不同啮合状态的仿真,揭示机构设计参数对压力角的影响机理.结果表明:偏心距对机构压力角的影响显著,针轮分布圆半径次之,而针轮半径的影响可以忽略不计.该研究为摆线针轮机构的参数设计和分析提供了理论依据. 展开更多

关键词 摆线针轮传动 压力角 齿轮啮合 摆线轮 RV减速器

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FA新型摆线针轮行星传动装置的反求设计 被引量：13

5

作者 关天民 雷蕾 +2 位作者 孙英时 马英驹 张励忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期68-71,共4页

在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软... 在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软件 ,可以为工厂提供完整的 FA传动新系列产品的三维造型图。 展开更多

关键词 FA系列摆线针轮行星传动 反求设计 样机试验 三维造型 工程图软件

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针轮输出摆线针轮行星传动研究 被引量：6

6

作者 鲍君华 何卫东 +1 位作者 卢琦 李力行 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期2339-2344,共6页

通过研究各型摆线针轮行星传动的缺点,提出了采用针轮作为输出构件的针轮输出摆线针轮行星传动的新型传动形式,并对其工作原理进行分析,在此基础上对减速器的结构构造进行了设计和具体零部件的结构尺寸进行了计算。为验证模型的工作原... 通过研究各型摆线针轮行星传动的缺点,提出了采用针轮作为输出构件的针轮输出摆线针轮行星传动的新型传动形式,并对其工作原理进行分析,在此基础上对减速器的结构构造进行了设计和具体零部件的结构尺寸进行了计算。为验证模型的工作原理和装配关系,进行了三维实体模型和动力学虚拟样机模型的构造,并对该虚拟样机及其主要零部件对应空载和满载两种工况条件下的动力学性能进行了仿真分析和有限元模态计算,为实体样机的制造和参数的优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 针轮输出摆线针轮行星传动 动力学 虚拟样机 模态分析

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FA新型摆线针轮行星传动受力分析方法与齿面接触状态有限元分析 被引量：14

7

作者 关天民 张东生 雷蕾 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第3期31-34,共4页

在分析FA新型摆线针轮行星传动特点的基础上,提出了一套摆线轮齿形修形下的齿面受力分析理论,并采用MARC工程软件对针齿和摆线轮齿面的接触状态进行了有限元分析,结果证明了受力分析理论的正确性。根据文中理论所编制的计算机软件,可以... 在分析FA新型摆线针轮行星传动特点的基础上,提出了一套摆线轮齿形修形下的齿面受力分析理论,并采用MARC工程软件对针齿和摆线轮齿面的接触状态进行了有限元分析,结果证明了受力分析理论的正确性。根据文中理论所编制的计算机软件,可以确定不同状态下的FA传动修形参数优化,进行受力分析计算、强度验算,并绘制其三维实体模型与工程图。 展开更多

关键词 FA新型摆线针轮行星传动 齿面受力分析理论 接触有限元计算 工程软件

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行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟仿真 被引量：4

8

作者 汤修映 李伟 王彩梅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期129-132,共4页

以 U G、ADAMS等三维造型及运动学、动力学分析软件为平台 ,利用虚拟设计技术建立了行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟样机模型。探讨了行星摆线针轮减速机物理约束机制的实现方法 ,建立了虚拟样机系统的力学模型 ,验证了样机的动态干... 以 U G、ADAMS等三维造型及运动学、动力学分析软件为平台 ,利用虚拟设计技术建立了行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟样机模型。探讨了行星摆线针轮减速机物理约束机制的实现方法 ,建立了虚拟样机系统的力学模型 ,验证了样机的动态干涉情况 ,并对摆线针轮减速机构进行了动力学仿真分析 ,最后还进行了柱销与输出轴作用力的虚拟实验分析。仿真分析结果表明 ,提出的摆线针轮减速机虚拟样机建模正确 。 展开更多

关键词 行星摆线针轮减速机构 动力学 虚拟仿真 物理约束机制 力学模型

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摆线针轮行星传动的运动平稳性分析 被引量：6

9

作者 李充宁 孙爽 《机械设计与制造》 北大核心 2000年第3期48-49,共2页

分析了摆线轮有加工误差或修正的齿廓与针轮针齿的啮合的关系 ,建立了摆线针轮行星传动瞬时传动比的计算式。根据计算所得的瞬时传动比变化曲线可看出 ,这种传动因加工误差或齿廓修正将导致传动出现运动不平稳性 。

关键词 摆线针轮 运动平稳性 瞬时传动比 行星传动

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摆线针轮行星传动中摆线轮最佳修形量的确定方法 被引量：27

10

作者 关天民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期811-814,共4页

在对摆线针轮行星传动中摆线轮的修形方式进行分析的基础上 ,提出了最佳修形齿廓的概念 ,对采用“负移距 +正等距”修形方法获得最佳修形齿廓原理进行了探讨 ,推导出了摆线轮最佳修形量的计算公式。

关键词 摆线针轮行星传动 最佳修形齿廓 最佳修形量计算公式 样机试验验证

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超小型摆线针轮行星传动及其受力分析的研究 被引量：4

11

作者 关天民 孙英时 等 《机械设计与制造》 2001年第5期64-66,共3页

对一种具有广阔应用场合的新型超小型摆线针轮行星传动的使用要求和基本结构进行了探讨,提出了较准确的受力分析计算方法,为研制该种新型传动提供了理论基础。

关键词 超小型摆线针轮行星传动 受力分析 齿轮传动 减速器

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摆线针轮行星传动机构的演化 被引量：1

12

作者 徐宗曜 《机械设计》 CSCD 北大核心 1995年第8期42-43,共2页

摆线针轮行星传动机构的演化徐宗曜（桂林电子工业学院）摆线针轮行星减速器目前已得到普遍的应用，但在有关资料中对摆线针轮行星传动机构从机构学方面所述不多。下面将对摆线钉轮行星传动机构的演化、行星摆线齿轮的共轭齿廓、加工行... 摆线针轮行星传动机构的演化徐宗曜（桂林电子工业学院）摆线针轮行星减速器目前已得到普遍的应用，但在有关资料中对摆线针轮行星传动机构从机构学方面所述不多。下面将对摆线钉轮行星传动机构的演化、行星摆线齿轮的共轭齿廓、加工行星摆线齿轮的范成运动及加工机床等问... 展开更多

关键词 摆线针 行星传动机构

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摆线针轮行星传动轮齿啮合力分析的新方法 被引量：3

13

作者 单鹏 温锦海 《机械设计与制造》 2001年第5期34-35,共2页

提出了一种分析摆线针轮行星传动中针齿与摆线轮啮合力的新方法。该法综合考虑了摆线轮齿形修正、轮齿弯曲与接触变形因素的影响,较之现有的一些方法,本方法简单可靠,便于应用。

关键词 摆线针轮行星传动 啮合力 齿形修正 齿轮传动

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摆线针轮行星传动中修形所产生的回转误差计算与分析 被引量：14

14

作者 关天民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2001年第10期15-18,共4页

对等距、移距和转角三种摆线轮修形方法和对柱销孔的扩大修形所产生的回转误差进行了分析 ,确定了回转角的变化范围 ,推导出回转角的计算公式 ,并为合理选择修形方式和修正量的大小提供了准确的理论基础。

关键词 摆线针轮行星传动 修形 回转误差

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摆线针轮传动机构的偏心距对承载能力的影响 被引量：9

15

作者 张跃明 李连松 纪姝婷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期873-881,共9页

针对国产RV减速器承载能力低、运动精度低、整机寿命短等瓶颈问题,本文基于摆线轮齿面修形表征方法,构建摆线轮与针轮之间的啮合侧隙分布函数,系统研究负载作用下,摆线轮与针轮之间的载荷分布规律,提出摆线轮与针轮之间最大啮合力的判... 针对国产RV减速器承载能力低、运动精度低、整机寿命短等瓶颈问题,本文基于摆线轮齿面修形表征方法,构建摆线轮与针轮之间的啮合侧隙分布函数,系统研究负载作用下,摆线轮与针轮之间的载荷分布规律,提出摆线轮与针轮之间最大啮合力的判定方法,结合摆线针轮传动的接触强度分析理论及多齿接触承载分析理论,建立了摆线针轮传动机构的承载能力评估模型,并探究偏心距对摆线针轮传动承载能力的影响规律。结果表明:随着偏心距在一定范围内增加,摆线针轮承载能力系数先增后减,偏心距为0.98 mm时承载能力最高,并通过有限元分析验证其准确性。 展开更多

关键词 精密减速器 RV减速器 摆线针轮传动机构 承载能力 偏心距 接触应力 接触刚度 有限元分析

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摆线针轮行星传动中摆线轮最佳修形量的分析与计算 被引量：5

16

作者 张世安 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期906-908,共3页

通过对目前摆线针轮行星传动中摆线轮的修形方式进行了分析 ,提出了最佳修形齿廓的概念 ,对采用“负移距 +正等距”修形方法获得最佳修形齿廓原理进行了探讨 ,推导出了摆线针轮最佳修形量的计算公式。

关键词 摆线针轮行星传动 最佳修形齿廓 最佳修形量计算公式化 样机试验验证

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摆线针轮行星传动中摆线轮齿廓修形参数的优化设计

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作者 贺俊林 丁临菊 《山西农业大学学报》 CAS 1998年第3期266-269,共4页

大速比摆线针轮行星传动中摆线轮齿易发生顶切 ,限制了针齿套直径或其使用 ,采用优化设计的复合齿形 ,既避免了顶切干涉 ,又保证了摆线轮的正确啮合关系和足够的啮合传力齿数 ,并有较高的生产效率和合理的加工精度。

关键词 摆线针轮 行星传动 摆线轮齿 修形参数 优化设计

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摆线针轮行星传动多目标稳健优化设计 被引量：1

18

作者 迟建华 王承刚 +1 位作者 田志涛 李培宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第2期33-35,共3页

采用粒子群优化算法对摆线针轮行星传动进行约束多目标优化设计,求出满足约束条件的Pareto解集。考虑工程实际中误差的客观存在,进行了7因素9水平的均匀试验设计及望目特性的信噪比计算,在此基础上,依据多目标稳健优化设计原理在Pareto... 采用粒子群优化算法对摆线针轮行星传动进行约束多目标优化设计,求出满足约束条件的Pareto解集。考虑工程实际中误差的客观存在,进行了7因素9水平的均匀试验设计及望目特性的信噪比计算,在此基础上,依据多目标稳健优化设计原理在Pareto解集中选择最稳健的设计做为最终方案。分析了结果方案中目标函数(体积函数和修形误差函数)对各个设计变量的灵敏度,得出了目标函数最为敏感的因素及各因素对目标函数的影响程度用于指导公差的制定和实际加工制造。 展开更多

关键词 摆线针轮 行星传动 优化设计

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摆线针轮行星减速器的优化设计 被引量：20

19

作者 于影 于波 +1 位作者 陈建新 胡胜海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期493-496,共4页

摆线针轮行星减速器设计参数较多 ,计算复杂 ,特别是一些重要参数直接影响到摆线针轮行星减速器的性能和使用寿命 .传统的设计方法是根据经验预先选定几个参数后再求出其他一些参数 ,只要能满足所给定的条件就是最终的设计参量 .由于计... 摆线针轮行星减速器设计参数较多 ,计算复杂 ,特别是一些重要参数直接影响到摆线针轮行星减速器的性能和使用寿命 .传统的设计方法是根据经验预先选定几个参数后再求出其他一些参数 ,只要能满足所给定的条件就是最终的设计参量 .由于计算工作量大 ,设计人员不可能选择很多组参数来逐一进行比较 ,所以很难找到一个最佳的设计方案 .分析了现有摆线针轮行星减速器优化设计中存在的不足 ,通过对该问题的全面深入研究 ,建立了 6个设计变量、一个目标函数和 13个约束方程的优化设计数学模型 ,经实例计算和结果分析 ,说明所建立的优化设计数学模型能够真实反映设计问题 .计算结果也比较切合实际 ,准确可靠 . 展开更多

关键词 摆线针轮行星减速器 摆线针轮行星传动 优化设计 数学模型

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新型锥形摆线轮行星传动初步研究 被引量：3

20

作者 陈兵奎 蒋旭君 王淑妍 《现代制造工程》 CSCD 2005年第2期14-15,共2页

提出锥形圆弧内齿轮与锥形摆线轮构成行星啮合副的新型传动,介绍该新型传动的原理、结构及特点,并讨论啮 合零件共轭曲面的磨削问题,从而为解决关键的制造技术奠定基础。

关键词 锥形摆线轮 行星传动 锥形圆弧内齿轮

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