新型变齿厚齿轮消隙控制系统研究

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1、新型变齿厚齿轮消隙控制系统研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李志华指导教师：王光建副教授专业：机械制造及其自动化学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一五年五月Researchonanti-backlashcontrolsystemofaNewTypeofVariableToothThicknessGearAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeo

2、fEngineeringByLiZhiHuaSupervisedbyProf.WangGuangjianSpecialty:MechanicalManufacturingCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要课题来源于国家自然科学基金项目（51275538）。在精密齿轮传动系统中存在的齿隙严重影响伺服系统的稳定性、精度和系统灵敏度。本文在变齿厚齿轮传动基础上，通过电控的方法进行精密

3、传动系统侧隙的控制研究，选题具有很重要的理论意义及工程价值。本文以嵌入式控制器为基础，开展了变齿厚齿轮消隙控制系统设计分析，并进行了新型变齿厚齿轮消隙装置进行实验研究。本文主要内容包括：①本文以STM32嵌入式控制器为基础，设计了变齿厚齿轮消隙控制系统执行器和传感器等硬件，并完成了样机开发；②进行了新型变齿厚齿轮的基于压力和速度检测的消隙控制策略研究，并进行了数据采集和侧隙控制等算法原理试验；在此基础上完成了数据采集与消隙控制程序设计；③对基于复合变位变齿厚齿轮进行了消隙控制实验研究，对齿轮不同位置不同

4、转速进行消隙控制，采集相应的传动侧隙/精度数据；研究了不同消隙效果与压力传感器数据关系。实验结果表明：该消隙控制系统能有效进行侧隙的控制。关键词：变齿厚齿轮，消隙控制，信号采集I英文摘要ABSTRACTThissubjectissupportedbytheNationalNaturalScienceFoundation(NO.51275538).Thebacklashexistinginprecisiongeartransmissionsystemseriouslyaffectthestabilityo

5、fservosystem,thesystemsensitivityandprecision.Inthispaper,onthebasisofvariabletooththicknessgeartransmission,thelateralclearancecontrolresearchonprecisiontransmissionsystemiscarriedonbyusingthemethodofelectriccontrol.Theselectedtopichasimportanttheoretic

6、almeaningandengineeringvalue.Inthispaper,Theanti-backlashcontrolsystemdesignandanalysisofthevariabletooththicknessgeararecarriedoutandtheexperimentalresearchonanti-backlashdeviceofthenewvariabletooththicknessgeariscarriedonbasedontheembeddedcontroller.Th

7、isarticlemainlycontains:①Inthispaper,basedontheSTM32embeddedcontroller,Thevariabletooththicknessgearanti-backlashcontrolsystemhardwaresuchasactuatorsandsensorsaredesignedandtheprototypedevelopmentiscompleted;②Theresearchontheanti-backlashcontrolstrategis

8、basedonpressureandvelocitydetectionofthenewvariabletooththicknessgeariscarriedon,andthetestaboutalgorithmprincipleofdataacquisitionandlateralclearancecontrolistaken.Thedatacollectionandanti-backlashcontrolprogramdesignarec