新型齿轮自动消隙机构的研究.pdf

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1、May,2011I，f蚴㈣㈣㈣[一Y1884矬芗。西华大学学位论文独创性声明．作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。．若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。’蓄霸鞭≯j苍终鬻篓警，渺日期：知ll，J．沈。日期：3口lf．d，三占。西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

2、文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：j，·谨嗯指导教师签日期：舢，7．口!．1，5‘日期：孓口fJ．西华大学硕士学位论文摘要新型齿轮自动消隙机构是王进戈教授等提出的一项专利技术。它主要用于精密机械传动中双片齿轮之间，改善侧隙存在引起的齿轮传动不稳定，精度不高，可靠性差等问题。与传统的消隙机构相

3、比，其特点和优点在于：新型齿轮自动消隙机构由弹簧，滑块，摆块等三部分组成，结构比较简单；因为滑块有倾角，可使整个结构处于自锁状态，滑块的倾角可调范围大，且不随滑块的位置变化而变化，自锁性好；齿轮承载面与滑块，滑块与摆块，摆块与另一齿轮承载面间均为面接触，承载能力高；该机构不仅适用于平行轴齿轮传动，也适用于蜗轮蜗杆传动，适用范围广。因此它是一种非常实用的消除齿侧间隙的机构。目前对这种自动消隙机构的研究只是提出了原理，作为一种新型传动，我们不仅要设计出它的结构和确定其重要参数，而且需要研究它在工作时的运动和受力，以及进行静动态分析等。本文所做的研究工作主要包括：

4、．1根据新型齿轮自动消隙机构的工作原理，对机构进行必要的运动和受力分析，为后面结构的设计以及有限元分析提供了条件。2用MATLAB优化工具箱，对运动和受力方程进行优化处理，得到新型齿轮自动消隙机构中主要构件如滑块，摆块的尺寸参数；根据设计出的滑块和摆块的尺寸，以及配合的齿轮参数，结合机械设计知识，设计弹簧。3用Pro／E三维建模软件建立新型齿轮副和新型蜗轮副的三维模型；运用Pro／E下的机构模块，对新型齿轮副进行动态仿真，验证了有无干涉，分别在滑块与齿轮，滑块与摆块，齿轮与摆块结合面上选取一点，得出这三个点的位移，速度及加速度曲线。4将在Pro／E中建立的自

5、动消隙机构和蜗轮副模型分别导入ANSYS中，对新型齿轮自动消隙机构进行应力分析，得到自动消隙机构应力分布图；对蜗轮副进行模态分析，得到蜗轮副十阶模态频率值以及振型图。关键词：自动消隙；有限元；优化；应力分析；模态新型齿轮自动消隙机构的研究AbstractThenew·-typedauto—-eliminatebacklashmechanismisapatentdevelopedbyProfessorWangJinge，Itisusedbetweentwogearsinexactmechanicaldrive，inordertoeliminateinstabi

6、lity，lowprecision,poorreliabilityofthegeardrive,whicharederivedfromthebacklash．Compared耐ththetraditionaleliminatebacklashmechanism，thecharacteristicandtheexcellenceofthenew-typedauto—eliminatebacklashmechanismareasthefollows：Thenew—typedauto·eliminatebacklashmechanismconsistsofspri

7、ng，sliderandpendulum，thenthestructureissimpleness．Sliderhasobliquitytoensurethatthewholemachineryremaininselflocking,theadjustablescopeofslider’obliquityisgreat,anditdoesnotvarywithlocationofslider,therefore,theselflockingisgood．Contactsbetweengearandslider,sliderandpendulum，anothe

8、rgearandpendulumarebyareas