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輸出機構圓柱銷的強度計算+參數優化設計

2014-08-07 22:50 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:見圖9.3-37,抽出機構圓柱銷的受力情況相當一懸臂梁,在柱銷最大受力Qmax作用下,圓柱銷的彎曲應力為 設計時,此式可化為 擺線針輪行星傳動的針齒中心圓直徑dp及外廓安裝尺寸均已標準化,在這種情況下,能有效地影響傳動承載能力的主要參數是偏心距a、針齒半

    見圖9.3-37,抽出機構圓柱銷的受力情況相當一懸臂梁,在柱銷最大受力Qmax作用下,圓柱銷的彎曲應力為

    設計時,此式可化為


柱銷受力分析

    擺線針輪行星傳動的針齒中心圓直徑dp及外廓安裝尺寸均已標準化,在這種情況下,能有效地影響傳動承載能力的主要參數是偏心距a、針齒半徑rrp,參數優化就是根據給定的的dp,zp,zc,以減速器能承受的額定輸出轉矩T最大為目標函數,來優選a與rrp,即:

    1)參數優化的約束條件的確定
    ①偏心距a約束條件:偏心距a應確保其短幅系數K1在合理的取值范圍內,即

    如第3節所述,K1的取值不同,擺線輪的齒形就不同,會影響擺線針輪傳動的性能,是一個很重要的參數,其值既不能過大也不能過小。K1的比較合理的范圍值可由表9.3一3來確定。
    ②針徑系數的約束條件:針齒半徑rrp的取值應滿足避免針齒相碰及保證針齒和針齒殼強度兩項要求.即rrp應確保其針徑系數K2在合理的取值范圍內

K2值的范圍由表9.3-4來確定。
    ③針齒半徑rrp的約束條件:針齒半徑rrp的取值應滿足擺線輪不產生頂切、尖點的要求。也就是rrp應小于擺線輪齒凸齒形部分的理論齒形最小曲率半徑

⑤針齒直徑應取為整數,以便于系列化。
⑥擺線輪與針齒接觸強度的約束條件:
    擺線輪齒與針輪齒的最大接觸應力根據式(9.3-70)為

式中各項符號的意義見第8節。
    綜上所述,得以下約束函數

    2)參數優化過程 對擺線減速器的一般計算過程是:由減速器傳遞的額定轉矩T確定各部分參數后,再計算針齒受力齒數及受力分布情況及軸承受力情況,得出強度、軸承壽命等項指標,再與許用值進行比較,檢驗是否合格。
    但是參數優化中作為目標函數的T與設計變最a, rrp之間的函數關系較為復雜,無法用一個或多個簡單明了的解析式來表達,因此可用下述方法處理:


    程序框圖見圖9.3-38a,
    計算目標函數T的子程序框圖見圖9.3-38b,
    框圖中力分析子程序的內容是,計算針齒受力齒數及受力分布情況,得出強度和軸承壽命等項指標,參考第4節。

(責任編輯:laugh521521)
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