Ф180钻具用螺旋活齿传动机构优化设计及力学分析验证

从Ф180钻具用螺旋活齿传动机构移植集成演变创新的角度出发,进行了传统构思方案设计研究。确定该机构结构参数之间的函数关系,开展以其体积最小为目标函数的结构参数优选研究,并以该结构参数为基础,进行输入轴、输出轴和活齿等关键零件的3D造型设计;利用Solid Works软件,完成了该机构概念图装配,在该机构概念图上进行静力学分析和模态分析。该传动机构采用移植集成演变创新研究切合实际,能有效地将其由磨粒磨损变为点蚀,延长其寿命;以该机构体积最小为目标函数的结构参数优选具实用价值,为机构继续创新奠定基础;以该机构概念图为模型的静力分析,确定该机构的合理螺旋导程数为1,验证了优选的结果;对该机构概念图模型的模态分析,发现其激励频率远离固有频率,验证其结构趋于合理;发现的部分薄弱点为该机构的设计与改进提供了较详实的力学依据。

平面钢球机构增速传动及其影响因素分析

分析了平面钢球传动机构用作增速器的可行性。通过建立啮合副动力学模型,分析了单个啮合副的自锁机理及其影响因素。研究表明,增速传动时每个啮合副都会在一定区域内发生自锁,但平面钢球传动具有多齿啮合、自锁啮合副相位不同等特点,通过齿廓修形等措施,可实现平面钢球机构增速传动。