一齿差行星摆线针轮传动设计计算

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  进入程序

“预定计算”对话框页

“传动零件设计”对话框页

间隙和转角修形量”对话框

“优化修形量”对话框页

“棒测量”对话框页

“强度校验”对话框页

 

有关摆线行星传动原理和优化修形设计参见“摆线行星传动优化设计原理”各章内容。

1.进入程序:

  在主窗口的主菜单上选择“动轴传动齿轮对”, 弹出子菜单“一齿差行星摆线传动......”菜单项,打开“一齿差摆线针轮机构计算”特性页对话框。此特性页对话框包括“预定参数”、“传动零件设计”、“间隙与转角修形量”、“优化修形量”、“棒测量”和“强度校核”等对话框页。

Fig.13-1

2.“预定计算”对话框页

   打开特性页对话框时,首先展开“预定计算”对话框页,如Fig.13-2。

Fig.13-2

先在此对话框页的“传动参数”区输入摆线轮齿数Zc、针齿数Zp、功率P和输入转速n0等,并预定传动效率,当全部输入数据有效时,“几何参数”区的空间被激活,开始操作各有关计算按钮或修改可变机数据。几何参数的各项数值对设计有互相影响的关系,程序采取优化取值控制。当取值不正确或不合适时将报告信息,应给以反复调整。

也可以点击“装入参考”按钮从文件装入已有的计算数据进行更改,建议对传动参数进行修改后应对几何参数进行重新确定,这样能由程序为您确定优化的方案
    注意:
    1.此特性页对话框必须按从左到右的顺序步骤循序进行每个标签的操作,分别打开每个对话框页进行计算,所以此“预定计算”对话框页必须完成计算,并所得数据有效,方可选择下一各标签进行下一步操作。

2.从合理性考虑,为使针齿壳上的分布孔有利于精确分度,程序推荐摆线轮齿数Zc取奇数,针齿数则取Zc+1为偶数。

3.确定几何参数时先操作按钮得到推荐值,然后做适当的修正,这样有利于接近于程序控制的优化值。

3.“传动零件设计”对话框页

点击上一页对话框的“下一步”按钮,打开“传动零件设计”对话框页:

Fig13-3

此对话框页初始化时,针齿组的结构尺寸有关值已由预定计算确定,缺省的针齿销的支点数为2,其支承跨距为给出的推荐值,你可以根据你的结构设计方案稍作更改,若对支承跨距作过大的调整将会影响啮合齿数和针齿销的强度,在后续的计算中将影响优化设计的水平。针齿销装配的支承方式为双支点或三支点,其结构和等效受力图分别如Fig.13-4所示:

Fig.13-4

针齿销直径dsp的推荐值考虑了针齿销刚度和针齿套厚度的优化结果,可能给出的是个小数值,你可以给以取整,但不要改动太大。针齿支点数、支点跨距及针齿销直径将影响以后计算啮合齿数的优化结果。当针齿直径较时可取消针齿套,即dsp=drp 。

当传动比增大,齿数增多到一定数量时,针齿壳只能采取抽齿方案设计。表征是否需要抽齿的系数是针径系数K2,当K2小于1.3时,程序将提示需要考虑抽齿方案,若采取抽齿方案,将单选项打勾。

在“摆线轮结构尺寸”数据区点击各个按钮,计算出预定的径向间隙、摆线轮的齿根圆直径和齿顶圆直径;

输出机构系指摆线轮自传运动输出的连接机构,采用柱销组传递扭矩,这个取域的几何尺寸相互关联着各个零件的等强度优化控制关系,建议用计算按钮求出各个有效值,以后对其数值进行取整圆整,不应作太大的改动。摆线轮的结构强度与其轴承孔直径密切相关,在点击“中心圆直径Dw=”按钮时弹出“摆线轮轴承孔直径推荐值”对话框,首先选择轴承孔的直径。该直径的推荐值按照GB284无外圈短圆柱滚子轴承的外径选择。当几何尺寸确定后,立即对输出机构的柱销进行受力和强度计算,对柱销的安全系数进行校验,若不合适进行重新调整。考虑结构设计优化,仅以注销数采用推荐值。

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4.“间隙和转角修形量”对话框页

点击上一页对话框的“下一步”按钮,打开“间隙和转角修形量”对话框页:

Fig.13-5

此对话框页根据摆线针轮的制造精度的可能误差及所需的啮合间隙,确定齿形修形的间隙和所需的转角修形量。以此修形齿廓作为优化的目标。

首先在“选用公差等级”列表框里选一个设计所采用公差精度级,然后调整有关公差值和所需的润滑间隙,“间隙与转角修形”区的各空间所知激活。点击各个按钮,得到侧间隙Δc、径向间隙Δj和转角修形量δ各参数值。完成了该页的计算。

 

5.“优化修形量”对话框页

点击上一页对话框的“下一步”按钮,打开“优化修形量”对话框页:

Fig.13-6

此对话框页根据以前确定的预定值和计算值,进行摆线齿廓的优化修形量计算,得到优化结果的正等距修形量Δrrp和正移距修形量Δrp,并输出理论齿廓、转角修形齿廓和等距加移距修形齿廓的曲线的座标的值数据表文件。对于摆线轮公转180°转角形成的基本齿廓曲线段输出200个点座标,这些数据文件将用于AutoCAD生成齿廓曲线,用于零件设计。关于齿廓生产的辅助设计模块可在本工作室的网站免费下载,网址为http://www.lyfy.net/download/page_1.htm

此对话框页操作非常简单,打开对话框页时检查各有关数据是否完整有效,若确认,则依次点击各计算按钮:

“计算优化修形量”按钮:程序将进行复杂的数学计算(这种计算过程是人工所无法代替的),通过修形齿廓曲线方程组求解,并以转角修形得到的共轭曲线为趋近目标,求出正等距修形量Δrrp和正移距修形量Δrp的优化值。并给出逼近转角修形曲线的平均差距,以示优化的逼近精度。

“产生转角修形共轭齿廓数据”按钮:输出理论齿廓与由转角修形δ求得的共轭齿廓曲线数据文件,文件名格式为*.dda。

“产生等距加移距修形逼近齿廓数据”按钮: 输出由等距Δrrp加移距Δrp修形求得的优化修形齿廓曲线的数据文件,文件名格式为*.mda。

注意:曲线数据均以摆线轮的中心为原点,采用通用数学座标系。

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6.“棒测量”对话框页

点击上一页对话框的“下一步”按钮,打开“棒测量”对话框页:

Fig.13-7

此对话框页根据得到的齿廓数据,打开对话框页时自动计算出用于测量齿形的圆棒半径、测量点的座标、测量点法线斜率、跨测齿数和测量跨距等。你可以改变跨测齿数或量棒半径,但更改后要操作“归整计算”按钮,重新计算。

可以运用上一页输出的摆线齿廓的座标数据和此页的计算结果,用本工作室提供的LYFYcexcov.arx模块在AutoCAD中生成齿廓曲线,作出如下图形(Fig.13-8),用于加工过程的检验测量。

 

Fig.13-8

图中的其它几何要素可根据计算的输出报告作出,此测量图的计算方法,是求得合适的圆棒直径,使其在齿廓的拐点处贴切,而齿根不接触,由此计算出测量跨距。因此需注意:圆整量棒半径Rt时,不能调整太大,而且尽可能去过剩值。

 

7.“强度校验”对话框页

点击上一页对话框的“下一步”按钮,打开“强度校核”对话框页:

Fig.13-9

本对话框页计算非常简单,初始化时自动装入前面计算的几何参数和传动参数,你只要检查有关数据有效,并在“材料力学指标”栏里点击“提取数据”按钮,确定各材料的力学指标参数,然后点击“计算”按钮,即完成计算。校核各有关数据符合设计要求,点击“确定”按钮,保存数据并输出计算报告内容,返回到主窗口。

注意:

1.以下强度校核准则以作参照:

    合适的啮合齿数:

    Zc = 9~15 : Zn = 3 ;Zc = 17~25 :  Zn = 4 ; Zc = 27~35 :   Zn = 5 ; Zc > 36:  Zn > 5

    安全系数:

   一般情况 >1.0~1.5 ,必须使针齿销接触强度和弯曲强度两者兼顾;

   当齿数较多(Zc>59)针齿不能全部布放,只采用半数针齿销时,安全系数≥2.0 。

   针齿销的弯曲刚度:

   请看提示框的提示。

2.根据当前摆线针轮减速机日趋小型化的趋势,啮合零件甚至输出销传动机构的柱销一帮采用GCr15等轴承用钢。若你设计的机构不用于重要动力传动而采用其它材料时,请手工输入数据。

3.本程序按照双摆线轮结构计算,参见图Fig.13-4


最近一次修订时间 undefined, 2006-04-06 19:36