Lubrication characteristics of cycloid pin wheel transmission of RV reducer

In order to analyze the lubricating characteristics at different meshing points in the cycloid pin wheel transmission process,the cycloid gear teeth were discretized,combined with the kinematic analysis of the cycloid pin gear transmission and the contact analysis of the gear teeth.The progressive mesh densification method(PMD)was used to numerically solve the film thickness.The influence of the design parameters and process parameters on the lubrication characteristics was analyzed.The elastohydrodynamic lubrication and mixed lubrication characteristics at different contact points were obtained.The optimal meshing area of the cycloid gear tooth was determined,and the film thickness ratio,contact load ratio,maximum contact pressure at different points,average film thickness and roughness after contact deformation were analyzed.The conclusion of this study provides effective guidance for the research on the modification of cycloid gear teeth.

淬火温度对GCr15轴承钢摆线轮组织和摩擦磨损性能的影响

对GCr15轴承钢摆线轮在不同温度淬火及低温回火后的组织、物相和硬度进行分析,通过摩擦磨损试验机和激光共聚焦显微镜对其摩擦磨损性能进行测试和表征。结果表明:经不同温度淬火及低温回火后,试样的组织主要由马氏体、碳化物和残留奥氏体组成。随着淬火温度的升高,试样中碳化物的平均尺寸和体积分数逐渐减小,马氏体含量也逐渐减少,而残留奥氏体含量逐渐升高,硬度先升高后降低;试样的摩擦系数与磨损率随淬火温度的升高先减小后增大,磨损机制主要为磨粒磨损,当淬火温度为840℃时,试样的磨损最轻微,耐磨性能最佳。

渗碳工艺对摆线轮组织和性能的影响

以20CrMoH钢作为RV减速器摆线轮的原料,经调质和等温正火两种工艺预处理后,在渗碳温度880℃,渗碳压力1500 Pa,保压时间25 s,渗扩比1∶5,渗碳时间分别为45 min和65 min工艺下进行低压真空渗碳热处理,利用直读光谱仪、光学显微镜、洛氏硬度计、显微维氏硬度计、激光三坐标仪器及Geomagic Qualify软件等分析方法对热处理后样品的碳含量、微观组织、表层硬度、渗层深度和变形量进行了研究。结果发现,两种预处理的摆线轮在渗碳后表层到心部的组织基本一致,表面碳含量保持一致,表层洛氏硬度相差0.1 HRC,渗层深度相差0.007 mm,变形量也基本一致,表明这两种不同的预处理工艺对渗碳摆线轮组织、力学性能及变形量的影响较小;当渗碳时间从45 min延长到65 min时,摆线轮组织更加均匀,表面碳含量增加了0.05%,表层洛氏硬度提高了0.3 HRC,渗层深度增加了0.2 mm左右,变形量有所减小,表明延长渗碳时间会增加摆线轮的表层碳浓度、表层硬度及渗层深度,同时使摆线轮的组织更均匀,变形量更小。

RV减速器摆线针轮传动可靠性和灵敏度分析

摆线针轮啮合传动是RV减速器高负载的关键因素,也是RV减速器的核心结构。根据摆线轮齿廓方程,在SolidWorks中建立摆线轮三维模型,通过有限元方法对摆线针轮进行瞬态动力学分析,得到了摆线针轮啮合传动时的最大等效应力场。建立摆线针轮主要参数与最大等效应力的响应面模型,分析了摆线针轮啮合传动时最大等效应力分布函数以及最大等效应力对各主要参数的敏感性,完成了摆线针轮的可靠性研究。结果表明:摆线针轮啮合传动过程中最大等效应力出现在摆线轮凹齿廓处,并且小于材料的许用应力,可靠性较高;最大等效应力对针齿分布圆直径敏感程度最大。为RV减速器的结构优化设计以及可靠性强化提供了理论基础。

基于Duffing混沌振子的长壁采煤机链轮摆线齿廓生成方法

长壁采煤技术的链轮摆线齿廓对采煤效率和安全至关重要,但其生成过程受开采不确定性影响,特征选择和提取难度大,难以满足高效安全采煤需求。因此,本文提出基于Duffing混沌振子的长壁采煤机链轮摆线齿廓生成方法。利用反转法建立摆线齿廓方程,推导摆线齿廓结构参数;结合实际啮合状态与应用原理,采用展成法对应切齿过程,修正链轮摆线齿廓几何参数;基于Duffing混沌振子构建动力学模型,在非线性周期驱动下描述齿廓几何参数变化过程,生成长壁采煤机链轮摆线齿廓。实验结果表明:在给定设计参数下,研究方法的径向位移、轴向位移,以及法向偏角均与理论值的偏差小,满足周向侧隙和齿廓间隙要求,能够保证采煤机链轮应用过程中的啮合状态和使用寿命。

短幅摆线及其齿廓特性的理论研究

根据齿轮啮合原理和坐标变换原理,建立了短幅摆线及摆线轮齿廓方程,利用Matlab进行仿真分析,得到了短幅摆线凹凸特性、拐点、根切点、曲率、曲率半径及摆线轮齿廓压力角的变化规律。短幅摆线内凹部分随短幅系数的增大而缩小,根切点发生在外凸部分曲率半径绝对值最小处,摆线轮不产生根切的最大针齿半径随短幅系数的增大而减小,摆线轮齿廓上各点的压力角是变化的,齿顶和齿根部位压力角大,拐点处压力角较小。研究结果为摆线针轮行星传动的设计制造提供了理论依据。

基于ANSYS的RV传动摆线轮时变啮合刚度研究

以广泛应用于工业机器人关节的RV减速器做为研究对象,综合考虑各部件弹性变形和间隙,应用ANSYS APDL建立了RV-80E减速器第二级的可参数化有限元模型,计算出13个啮合位置的应力和变形,并根据摆线针轮的啮合特性,推导出各个啮合位置的啮合刚度的等效扭转刚度,从而得到RV传动中摆线针轮的时变啮合刚度,为后续RV传动系统的力学研究提供理论基础.

针轮输出摆线针轮行星传动研究

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。

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

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。

摆线针轮行星传动减速器摆线轮参数化设计

在分析现有摆线轮齿形修形理论的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和摆线轮的加工实践,采取5种修形方式优化组合,对三环摆线针轮行星传动减速器摆线轮齿形进行修形,为摆线针轮啮合副齿廓设计提供了理论基础。通过Visual Basic对Solidworks进行开发,实现了摆线轮模型的参数化设计。

RV减速器摆线轮齿廓多目标修形的优化与研究

在RV减速器的修形过程中,存在难以保证RV减速器承载能力和传动精度能够综合提升的问题,且以往关于修形的研究大多数都是单目标修形,为此,提出了一种以RV减速器承载能力和回差为目标的优化方法,并使用RV减速器综合性能检测台对修形后的RV减速器进行了回差动态实验。首先,考虑了摆线轮修形后的齿廓方程以及修形所需要RV减速器的具体参数,并对标准摆线轮产生的接触力进行了分析;然后,确定了摆线轮和针齿最大接触力的位置,得出了摆线轮齿作用力的计算方法;比较了摆线轮与针齿之间的初始啮合间隙以及摆线轮与针轮变形量的大小,对同时啮合的齿数进行了判断,采用MATLAB迭代计算的办法,计算了准确的最大接触力,并使用赫兹公式算出了最大接触力;最后,分析了不同的修形方式对回差的影响,并建立了多目标优化模型,采用改进后的NSGA-Ⅱ算法gamultiobj遗传算法进行了寻优,求解得到了最小适应度下的较优修形量;为验证该修形方法的准确性,使用RV减速器综合性能检测台对修形后的RV减速器进行了回差动态实验。研究结果表明:经过优化后摆线轮齿间最大接触应力相较于等距修形和移距修形分别降低了11%和13%,优化后的回差为0.013′,回差相较于等距修形和移距修形均得到了提高;以承载能力和回差为优化目标的多目标修形能够较好地解决RV减速器综合性能提升的问题。

船用外行星摆线针轮液压马达的结构优化设计

研究设计了一种新型船用外行星摆线针轮液压马达。以SolidWorks三维造型软件为基础,采用CosmosWorks有限元分析软件与Matlab优化工具箱相结合,以体积为目标建立结构优化设计模型,完成了新型船用外行星摆线针轮液压马达主要结构件的优化设计。结果表明,通过该方法设计的液压马达结构紧凑,体积更小,性能更优。

基于Pro/E及数控铣床的摆线轮CAD/CAM

介绍Pro/E环境下的摆线轮参数化设计方法 ,并在此基础上交互设定工艺参数 ,产生廓形加工的刀位文件 ,生成数控代码 ,实现摆线轮CAD/CAM无缝集成。

分形理论模型的摆线针轮的接触刚度研究

为了准确计算摆线针轮分形面的接触刚度,提出了一种考虑摩擦系数的分形模型。采用修正后的Weierstrass–Mandelbrot函数和微分几何建立了一种2阶抛物线法修形的摆线轮齿与针齿的2维粗糙表面的几何模型,该模型体现了在宏观和微观视野中以独特地形式表达摆线轮齿完全共轭齿廓与针齿的形貌特征;在啮合载荷作用下摆线针轮处于弹性变形阶段,引入了摩擦因子,计算微观层面中的两个粗糙接触面的接触刚度。计算实例结果表明:摆线针轮分形面的接触刚度Kn随着轮廓上的啮合力F的增大而先保持平稳,再快速增长,最后向下倾斜状态。其中,表面粗糙度Ra增加和摩擦因子μ增大,导致接触刚度Kn减小;修形系数a1的增加会放缓接触刚度Kn的增加。以LTCA模型建立的赫兹接触刚度相比,验证了摆线针轮分形模型的正确性,体现了接触刚度Kn求解时,从静态转化为动态过程,单一性转化为连续性的优势。

超精密摆线轮成型磨床人造花岗岩床身瞬态热应力分析

热变形是影响超精密摆线轮成型磨床综合精度的重要因素之一,为了探究超精密摆线轮成型磨床人造花岗岩床身在工作中的瞬态热应力、热变形情况,利用三维设计软件和有限元软件协同仿真的方法,建立超精密摆线轮成型磨床人造花岗岩床身模型,通过对床身施加边界条件及相关载荷来获得床身的瞬态温度场,以获取床身的瞬态热变形、热应力。最后,根据超精密摆线轮成型磨床床身热变形及温度场分布状况,提出了改善床身热变形的若干措施。

遗传算法在反求摆线轮齿廓修形参数中的应用

通过应用三坐标测量仪对FA45-59型摆线针轮减速器的精密测量,求出摆线轮的基本参数和摆线轮齿廓的坐标参数.在此基础上应用曲线拟合的最小二乘法原理建立数学模型.在MATLAB数学软件中应用遗传算法原理编写曲线拟合程序.最终求解出平均适应度、最佳个体(即最佳修形量),通过验证发现,反求出的修形量与理论修形量差值极小,说明反求出的修形量是正确的,可用来反求未知摆线轮的修形参数.

锥形摆线轮磨削加工方法研究

使锥形摆线轮齿廓曲面沿轴向产生线性变化是锥形摆线轮齿廓面加工的关键技术问题。为了获得较高的齿廓曲面加工精度,提出了在"指锥包络"切削的基础上,采用"圆弧砂轮"磨削的精加工方法。以锥形摆线轮的小端为基准,推导了锥形摆线轮在磨削过程中磨具的运动轨迹,并运用三维软件,对加工过程进行运动仿真,验证磨削加工的可行性。在理论推导和加工仿真的基础上,完成样机的试制。在ZC1066H三坐标测量机上,对采用"圆弧磨具"进行磨削的锥形摆线轮齿廓曲面进行加工精度检测,采用最小二乘法的数据处理方法,对锥形啮合副的齿距偏差、齿廓偏差等保证锥形摆线轮行星传动运动精度和平稳性的重要指标进行评定,测得磨削后的锥形摆线轮齿廓综合总偏差为0.08mm,齿距累积总偏差为0.0938,测量结果表明该磨削加工方法切实可行,且具有较高的精度。

关于摆线特性的研究

在摆线数学方程的基础上推导出了摆线上一点的切线和法线方程 ,求出了摆线针轮减速器中各高副接触点处法线汇交点的坐标 ,并依据摆线轮的运动形式 。

RV减速器中摆线轮强度的有限元分析

摆线轮作为RV减速器的关键零部件,其性能好坏直接影响RV减速器的整体工作状态。对摆线轮进行了理论分析,计算其工作时的受力情况,并建立模型进行有限元分析和强度校核,得出工作时的齿廓应力分布状态。结果显示,摆线轮工作时所受最大应力小于许用应力,其强度满足工作要求。

多齿差摆线针轮行星传动的齿形及啮合特性的理论分析

对具有双面支撑输出机构和“多齿差”齿形的摆线针轮行星传动的齿廓形状和啮合特性进行了理论分析。