基于有限元的行星减速器装配工艺仿真分析开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1. 研究目的

行星减速器是减速器中的一种,通常由一个或多个外部齿轮围绕中心的一个齿轮进行啮合旋转,就像是行星围绕太阳公转一样,因此将这种减速器称为行星减速器。除了行星轮和太阳轮之外,还有一个外齿圈,与行星轮进行啮合,行星轮将绕着外齿圈运行。

齿轮作为一种广泛使用的传动部件,由齿轮组成的行星减速器越来越多地应用于石油、化工、冶金、制药、木工、电子等重轻工业当中。行星减速器具有能与军品级减速器相媲美的性能,但是有着工业级产品的价格,被广泛用于工业场合。行星减速器因为结构原因,单级减速比最小为3,最大一般不超过10,常见的减速比为:3、4、5、6、8、10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速器由4级,相对于一般的减速器,行星减速器具有高刚性,高精度(单级可做到1分内),高传动效率(单级在97%-78%),高的扭矩与体积比,终身免维护,体积小,噪音小,运行平稳。虽然行星减速器有着如此多优良的特点,但是因为其机械结构复杂,加工精度高,对制造工艺有着较高的要求。

装配工艺作为行星减速器生产过程中的最后一个环节,不合理的零件装配会对机构造成二次损坏,影响着产品的质量。而目前主要是机械人工共同协作的方法进行零件的装配,一次装配合格率较低,并且影响零件的疲劳强度和行星减速器的寿命。本文基于有限元,对典型的行星减速器,运用ansys对装配中过盈配合过盈量对装配精度影响进行分析,和行星架销轴、轴承等压装过程中压装力对装配精度影响进行分析,有利于提高行星减速器装配合格率和寿命,对行星减速器的装配具有重要的借鉴意义。


2. 研究背景与现状

减速器种类繁多,常用的齿轮传动和蜗杆传动组成的减速器分为六种:齿轮减速器、蜗杆减速器、蜗杆-齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、谐波齿轮减速器,上述六种减速器已有标准系列产品,只有在选不到合适产品时,才自行设计制造减速器。


行星减速器作为减速器中的一种,它有效利用了功率分流和输入、输出的同轴性以及合理使用了内啮合,因此与普通定轴齿轮传动比较,具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大、以及传动平稳和传动效率高等优点,常作为减速器、增速器、差速器和换向机构以及其他特殊用途,广泛应用于多种领域。

世界上一些工业发达国家,如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等,对行星齿轮传动的应用,生产和研究都十分重视,在结构优化、传动性能,传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位,并出现一些新型的行星传动技术,如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。

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