三片摆线轮新针摆传动系列三维造型与样机研制
|
摘要
本文通过对三片摆线轮新型针摆传动系列精确的受力分析，强度校核及参数的优化设计，研制了SFA45—59普通型样机并且通过了试验验证，从而建立了整个系列的参数化设计三维图库和工程图库。
基于传统的针摆行星传动受力分析，提出了适用于三片摆线轮新型针摆传动系列的受力分析理论，并建立了三片摆线轮新型针摆传动系列力分析的数学模型，编写了受力分析的CAD软件，同时对转臂轴承的寿命进行了精确的计算。
根据已有的理论研究基础，设计了SFA45—59普通型三片摆线轮针摆减速器，确定了主要参数。并采用先进的工程软件Pro／E进行三维实体造型。
对SFA45—59普通型样机进行试验验证。试验结果证明样机的传动效率超过75％，达到国内优等品指标，基本达到了日本FA传动样本上传动效率为80％的传递效率。
采用Pro／E建立了整个系列的标准零件库(Family Table)，并采用Pro／E的二次开发平台Pro／TOOLKIT实现了零件图的自动装配，使装配过程一目了然。采用AutoCAD2000的二次开发工具ObjectARX的参数化绘图功能，建立了三片摆线轮新型针摆传动系列的工程图图库。
The parametrization three-dimensional construction drawing and engineering drawing of new-style three-disk-cycloid-driving were established on the basis of the precise force analysis and optimization design of the parameters of new-style three-disk-cycloid-driving;the design and experimental verification of SFA45-59.
Based on the conventional cycloid gear force analysis,a force analysis theory which can apply to new-style three-disk-cycloid-driving was produced and an accurate force analysis mathematics model of the new-style drive was established. The CAD software of force analysis was programmed and the precise age limit of arm bearing was calculated.
Based on the existing theoretical research,SFA45-59 conventional type three-disk-cycloid-reducer was designed and its main parameters were determined. Three-dimensional model of sample was established with the Pro/E engineering software.
The experiment of trial product is conducted after the SFA45-59 was produced. It showed that the drive efficiency of trial product exceeded 75% domestic excellent sample and achieved 80% transfer efficiency of Japonic FA drive sample.
All series of three-dimensional models of three-disk-cycloid-driving were established by Pro/E and automatic assembly of components was realized by Pro/TOOLKIT. The engineering gallery of new-style three-disk-cycloid-driving was established by ObjectARX of AutoCAD2000.
基于传统的针摆行星传动受力分析，提出了适用于三片摆线轮新型针摆传动系列的受力分析理论，并建立了三片摆线轮新型针摆传动系列力分析的数学模型，编写了受力分析的CAD软件，同时对转臂轴承的寿命进行了精确的计算。
根据已有的理论研究基础，设计了SFA45—59普通型三片摆线轮针摆减速器，确定了主要参数。并采用先进的工程软件Pro／E进行三维实体造型。
对SFA45—59普通型样机进行试验验证。试验结果证明样机的传动效率超过75％，达到国内优等品指标，基本达到了日本FA传动样本上传动效率为80％的传递效率。
采用Pro／E建立了整个系列的标准零件库(Family Table)，并采用Pro／E的二次开发平台Pro／TOOLKIT实现了零件图的自动装配，使装配过程一目了然。采用AutoCAD2000的二次开发工具ObjectARX的参数化绘图功能，建立了三片摆线轮新型针摆传动系列的工程图图库。
The parametrization three-dimensional construction drawing and engineering drawing of new-style three-disk-cycloid-driving were established on the basis of the precise force analysis and optimization design of the parameters of new-style three-disk-cycloid-driving;the design and experimental verification of SFA45-59.
Based on the conventional cycloid gear force analysis,a force analysis theory which can apply to new-style three-disk-cycloid-driving was produced and an accurate force analysis mathematics model of the new-style drive was established. The CAD software of force analysis was programmed and the precise age limit of arm bearing was calculated.
Based on the existing theoretical research,SFA45-59 conventional type three-disk-cycloid-reducer was designed and its main parameters were determined. Three-dimensional model of sample was established with the Pro/E engineering software.
The experiment of trial product is conducted after the SFA45-59 was produced. It showed that the drive efficiency of trial product exceeded 75% domestic excellent sample and achieved 80% transfer efficiency of Japonic FA drive sample.
All series of three-dimensional models of three-disk-cycloid-driving were established by Pro/E and automatic assembly of components was realized by Pro/TOOLKIT. The engineering gallery of new-style three-disk-cycloid-driving was established by ObjectARX of AutoCAD2000.
引文
[1] 关天民，李力行．针摆传动中输出机构的受力分析．《大连铁道学院学报》．1992(1)：13～18
[2] 关天民，李力行．摆线针轮行星传动减速器转臂轴承的可靠性计算．《大连铁道学院学报》．1992(1)：93～95
[3] 徐灏．《机械设计手册》．第3卷24篇，机械工业出版社，1992：24-92～24-136
[4] 刘学厚，黎巨泉．行星传动设计．北京工业学院出版社，1988：148～194
[5] 林清安．Pro／ENGINEER零件设计基础篇上、下，高级篇上，零件组合．北大宏博改编．北京大学出版社，2000
[6] 李为真，伍北成，高国宏．最新Pro／Engineer2000i应用实例教程．冶金工业出版社，2000
[7] 王福军，张志民，张师伟．AutoCAD 2000环境下C／Visual C++应用程序开发教程．北京希望电子出版社，2000
[8] 刘良华，朱东海．AutoCAD 2000ARX开发技术．清华大学出版社，2000
[9] Jon Bates,Tim Tompkins．实用Visual C++6.0教程．何健辉，董方鹏译．清华大学出版社，2000
[10] 宋斌，陈玉亭．Visual C++6.0教程．北京希望电子出版社，2000：1～114
[11] 李力行．摆线针轮行星传动的齿形修正与受力分析．《机械工程学报》．1986，(1)
[12] 李力行，关天民，王子孚．大型摆线针轮行星传动的合理结构和齿形．《机械工程学报》．1988，(3)：24．28～32
[13] 万朝燕，李力行．摆线针轮行星传动的参数优化．《大连铁道学院学报》．1992，(3)：42～47
[14] 关天民，赵岩．摆线针轮行星传动的齿面接触力的精确分析方法．《面向21世纪的工程设计》．人民交通出版社，1998：225～228
[15] 赵岩，关天民．各种修形方式下摆线针轮行星传动的齿侧间隙．《面向21世纪的工程设计》．人民交通出版社，1998：221～224
[16] 冯澄宙．渐开线少齿差行星传动．人民教育出版社，1981
[17] 李力行，关天民，王子孚．摆线针轮行星传动的计算机辅助设计．《大连铁道学院学报》．1992(3)：23～34
[18] 张国瑞，张展．行星传动技术．上海交通大学出版社．1989
[19] 张展．实用机械传动设计手册．科学出版社．1994
[20] 李力行．论摆线针轮行星传动新产品开发．《大连铁道学院学报》．1992(1)：1～6
[21] 李力行，薛嘉庆．对摆线针轮行星减速器摆线齿形修正方式的分析方法．《东北工学院学报》．1981(1)
[22] 李力行，洪淳赫．摆线针轮行星传动中摆线轮齿形通用方程式的研究．《大连铁道学院学报》．1992(1)：7～12
[23] 刘银远，张致祥，李力行．摆线减速器计算机辅助绘图方法的研究．《大连铁道学院学报》．1992(1)：57～61
[24] 关天民．摆线针轮行星传动销孔式输出机构受力的准确计算方法．《机械传动》．2000(3)：4～5～11
[25] 关天民，范英，刘彬．修磨摆线轮时出现的三种现象的分析．《组合机床与自动化加工技术》．2000(6)：47～49
[26] 关天民，万朝燕．三片摆线轮新型针摆传动理论及其受力分析．《大连铁道学院学报》，1999(3)：48～51
[27] 赵岩，关天民．针摆传动转角组合修形下的受力分析新方法．《机械设计与制造》．1998(3)：45～46
[28] 关天民．摆线针轮行星传动减速器可靠性评价体系的初步研究．《机械传动》．2001(1)：17～19～23
[29] 关天民，孙英时．超小型摆线针轮行星传动及其受力分析．《机械设计与制造》．2001(3)
[30] Li Lixing Guan Tianmin.etc. The computer aided design of cycloid drive, CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 1990, 3(2): 221～231
[31] CYCLOID FA & 1FA series，产品样本[R]，住友重机械工业会社，1996．
[32] Li Lixing,Guan Tianmin etc. The new optimum tooth profile of the cycloid gear and the CAD of cycloid drive. Ninth world congress on the theory of machines and mechanisms(IFTOMM), August 29/September2, 1995,Millano,Italy :355～359
[33] Tianmin Guan, Xiaochun shi, The Accurate Force Analysis of The Pin-hole-output Mechanism in the Cycloid Drive. Proceedings of the International Conference on Mechanical Transmissions (ICMT' 2001), April5～-9, 2001, Chongqing, China:645～647
[34] Y.Zhang,Z.Wu.Offset face gear driver tooth geometry and contact analysis, Transaction of the ASME,1993,119(3):223～227
[35] 马英驹，孙英时，关天民．二齿差针摆行星传动中摆线轮等效代换齿廓的试验研究．《大连铁道学院学报》．1999(1)：19～22～37
[36] 库特略夫采夫 B.H..齿轮减速器的结构与计算．江耕华，顾永寿译．上海：上海科学技术出版社，1982
[37] Lewicki.D.G,Ballarini.R.Effect of rim thickness on gear cract propagation path.Transaction of the ASME.1997,119(3): 48～52
[38] Li Lixing, Guan Tianmin .etc. The rational construction and the tooth profile on cycloid disk of a large cycloid gearing. Chinese Journal of Mechanical Engineering. Volume2,Number1,1989, 72～81
[39] 关天民．摆线针轮行星传动中修形所产生的回转误差计算与分析．《组合机床与自动化加工技术》．2001(10)：15～18
[2] 关天民，李力行．摆线针轮行星传动减速器转臂轴承的可靠性计算．《大连铁道学院学报》．1992(1)：93～95
[3] 徐灏．《机械设计手册》．第3卷24篇，机械工业出版社，1992：24-92～24-136
[4] 刘学厚，黎巨泉．行星传动设计．北京工业学院出版社，1988：148～194
[5] 林清安．Pro／ENGINEER零件设计基础篇上、下，高级篇上，零件组合．北大宏博改编．北京大学出版社，2000
[6] 李为真，伍北成，高国宏．最新Pro／Engineer2000i应用实例教程．冶金工业出版社，2000
[7] 王福军，张志民，张师伟．AutoCAD 2000环境下C／Visual C++应用程序开发教程．北京希望电子出版社，2000
[8] 刘良华，朱东海．AutoCAD 2000ARX开发技术．清华大学出版社，2000
[9] Jon Bates,Tim Tompkins．实用Visual C++6.0教程．何健辉，董方鹏译．清华大学出版社，2000
[10] 宋斌，陈玉亭．Visual C++6.0教程．北京希望电子出版社，2000：1～114
[11] 李力行．摆线针轮行星传动的齿形修正与受力分析．《机械工程学报》．1986，(1)
[12] 李力行，关天民，王子孚．大型摆线针轮行星传动的合理结构和齿形．《机械工程学报》．1988，(3)：24．28～32
[13] 万朝燕，李力行．摆线针轮行星传动的参数优化．《大连铁道学院学报》．1992，(3)：42～47
[14] 关天民，赵岩．摆线针轮行星传动的齿面接触力的精确分析方法．《面向21世纪的工程设计》．人民交通出版社，1998：225～228
[15] 赵岩，关天民．各种修形方式下摆线针轮行星传动的齿侧间隙．《面向21世纪的工程设计》．人民交通出版社，1998：221～224
[16] 冯澄宙．渐开线少齿差行星传动．人民教育出版社，1981
[17] 李力行，关天民，王子孚．摆线针轮行星传动的计算机辅助设计．《大连铁道学院学报》．1992(3)：23～34
[18] 张国瑞，张展．行星传动技术．上海交通大学出版社．1989
[19] 张展．实用机械传动设计手册．科学出版社．1994
[20] 李力行．论摆线针轮行星传动新产品开发．《大连铁道学院学报》．1992(1)：1～6
[21] 李力行，薛嘉庆．对摆线针轮行星减速器摆线齿形修正方式的分析方法．《东北工学院学报》．1981(1)
[22] 李力行，洪淳赫．摆线针轮行星传动中摆线轮齿形通用方程式的研究．《大连铁道学院学报》．1992(1)：7～12
[23] 刘银远，张致祥，李力行．摆线减速器计算机辅助绘图方法的研究．《大连铁道学院学报》．1992(1)：57～61
[24] 关天民．摆线针轮行星传动销孔式输出机构受力的准确计算方法．《机械传动》．2000(3)：4～5～11
[25] 关天民，范英，刘彬．修磨摆线轮时出现的三种现象的分析．《组合机床与自动化加工技术》．2000(6)：47～49
[26] 关天民，万朝燕．三片摆线轮新型针摆传动理论及其受力分析．《大连铁道学院学报》，1999(3)：48～51
[27] 赵岩，关天民．针摆传动转角组合修形下的受力分析新方法．《机械设计与制造》．1998(3)：45～46
[28] 关天民．摆线针轮行星传动减速器可靠性评价体系的初步研究．《机械传动》．2001(1)：17～19～23
[29] 关天民，孙英时．超小型摆线针轮行星传动及其受力分析．《机械设计与制造》．2001(3)
[30] Li Lixing Guan Tianmin.etc. The computer aided design of cycloid drive, CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 1990, 3(2): 221～231
[31] CYCLOID FA & 1FA series，产品样本[R]，住友重机械工业会社，1996．
[32] Li Lixing,Guan Tianmin etc. The new optimum tooth profile of the cycloid gear and the CAD of cycloid drive. Ninth world congress on the theory of machines and mechanisms(IFTOMM), August 29/September2, 1995,Millano,Italy :355～359
[33] Tianmin Guan, Xiaochun shi, The Accurate Force Analysis of The Pin-hole-output Mechanism in the Cycloid Drive. Proceedings of the International Conference on Mechanical Transmissions (ICMT' 2001), April5～-9, 2001, Chongqing, China:645～647
[34] Y.Zhang,Z.Wu.Offset face gear driver tooth geometry and contact analysis, Transaction of the ASME,1993,119(3):223～227
[35] 马英驹，孙英时，关天民．二齿差针摆行星传动中摆线轮等效代换齿廓的试验研究．《大连铁道学院学报》．1999(1)：19～22～37
[36] 库特略夫采夫 B.H..齿轮减速器的结构与计算．江耕华，顾永寿译．上海：上海科学技术出版社，1982
[37] Lewicki.D.G,Ballarini.R.Effect of rim thickness on gear cract propagation path.Transaction of the ASME.1997,119(3): 48～52
[38] Li Lixing, Guan Tianmin .etc. The rational construction and the tooth profile on cycloid disk of a large cycloid gearing. Chinese Journal of Mechanical Engineering. Volume2,Number1,1989, 72～81
[39] 关天民．摆线针轮行星传动中修形所产生的回转误差计算与分析．《组合机床与自动化加工技术》．2001(10)：15～18
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |