摆线针轮行星传动系统时变可靠性建模与分析

1

作者 李垚 张栓 +3 位作者 邓月 倪高翔 方子帆 杜雪松 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页

针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太... 针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太阳轮输入转矩相对误差为0.96%,行星架输出角速度相对误差为0.06%,验证了传动系统刚柔耦合动力学模型的正确性。采用模糊函数和区间不确定性方法,表征关键传动构件的强度退化过程,基于应力-强度干涉理论和威布尔分布,建立减速器齿轮系统和轴承系统时变可靠性模型,探究强度退化和参数不确定性对摆线针轮行星传动系统关键传动构件的时变可靠性和灵敏度的影响规律,并提出摆线针轮行星传动系统失效风险图。结果表明:在关键构件服役5000 h后,摆线轮的可靠度(0.91)在服役过程中最低,是传动系统最薄弱的环节;系统服役时间越长,强度退化导致系统失效的风险越大。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动系统 刚柔耦合动力学模型 强度退化 参数不确定性 可靠性分析

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FA新型摆线针轮行星传动装置的反求设计 被引量：13

2

作者 关天民 雷蕾 +2 位作者 孙英时 马英驹 张励忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期68-71,共4页

在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软... 在对 FA系列摆线传动装置进行深入分析的基础上 ,对偏心方向、摆线轮修形方式、参数优选等技术难题进行研究 ,反求设计出 FA45 - 5 9机型样机 ,样机试验结果达到了设计要求。利用反求成果形成了适合国情的新 FA传动系列并编制相应工程软件 ,可以为工厂提供完整的 FA传动新系列产品的三维造型图。 展开更多

关键词 FA系列摆线针轮行星传动 反求设计 样机试验 三维造型 工程图软件

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摆线针轮行星传动中反弓齿廓研究及其优化设计 被引量：47

3

作者 关天民 张东生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期151-156,共6页

首先对摆线针轮行星传动中摆线轮修形所产生的相对转角进行了计算,根据新的齿面受力分析理论,为合理地利用齿廓,改善摆线轮齿面的受力状态,提出了'反弓'齿廓的概念和存在条件,并证明采用'正等距+负移距'简单组合修形方... 首先对摆线针轮行星传动中摆线轮修形所产生的相对转角进行了计算,根据新的齿面受力分析理论,为合理地利用齿廓,改善摆线轮齿面的受力状态,提出了'反弓'齿廓的概念和存在条件,并证明采用'正等距+负移距'简单组合修形方法可以获得反弓齿廓;利用提出的优化设计方法编制的计算机软件,可以方便地求出最佳反弓齿廓所需要的修形量。受力分析计算表明:'反弓'齿廓可以有效地减少最大接触力,从而达到提高齿面承载能力的目的。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动 反弓齿廓 存在条件 修形量优化

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针轮输出摆线针轮行星传动研究 被引量：6

4

作者 鲍君华 何卫东 +1 位作者 卢琦 李力行 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期2339-2344,共6页

通过研究各型摆线针轮行星传动的缺点,提出了采用针轮作为输出构件的针轮输出摆线针轮行星传动的新型传动形式,并对其工作原理进行分析,在此基础上对减速器的结构构造进行了设计和具体零部件的结构尺寸进行了计算。为验证模型的工作原... 通过研究各型摆线针轮行星传动的缺点,提出了采用针轮作为输出构件的针轮输出摆线针轮行星传动的新型传动形式,并对其工作原理进行分析,在此基础上对减速器的结构构造进行了设计和具体零部件的结构尺寸进行了计算。为验证模型的工作原理和装配关系,进行了三维实体模型和动力学虚拟样机模型的构造,并对该虚拟样机及其主要零部件对应空载和满载两种工况条件下的动力学性能进行了仿真分析和有限元模态计算,为实体样机的制造和参数的优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 针轮输出摆线针轮行星传动 动力学 虚拟样机 模态分析

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FA新型摆线针轮行星传动受力分析方法与齿面接触状态有限元分析 被引量：14

5

作者 关天民 张东生 雷蕾 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第3期31-34,共4页

在分析FA新型摆线针轮行星传动特点的基础上,提出了一套摆线轮齿形修形下的齿面受力分析理论,并采用MARC工程软件对针齿和摆线轮齿面的接触状态进行了有限元分析,结果证明了受力分析理论的正确性。根据文中理论所编制的计算机软件,可以... 在分析FA新型摆线针轮行星传动特点的基础上,提出了一套摆线轮齿形修形下的齿面受力分析理论,并采用MARC工程软件对针齿和摆线轮齿面的接触状态进行了有限元分析,结果证明了受力分析理论的正确性。根据文中理论所编制的计算机软件,可以确定不同状态下的FA传动修形参数优化,进行受力分析计算、强度验算,并绘制其三维实体模型与工程图。 展开更多

关键词 FA新型摆线针轮行星传动 齿面受力分析理论 接触有限元计算 工程软件

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摆线针轮行星传动机构啮合特性分析 被引量：13

6

作者 陈振宇 沈兆光 杨玉虎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第10期9-14,共6页

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄... 以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动机构 多齿啮合 压力角 传力特性

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摆线针轮行星传动减速器摆线轮参数化设计 被引量：9

7

作者 段红杰 陶浩 《煤矿机械》 北大核心 2009年第12期25-27,共3页

在分析现有摆线轮齿形修形理论的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和摆线轮的加工实践,采取5种修形方式优化组合,对三环摆线针轮行星传动减速器摆线轮齿形进行修形,为摆线针轮啮合副齿廓设计提供了理论基础。通过Visual Basic对Solidwo... 在分析现有摆线轮齿形修形理论的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和摆线轮的加工实践,采取5种修形方式优化组合,对三环摆线针轮行星传动减速器摆线轮齿形进行修形,为摆线针轮啮合副齿廓设计提供了理论基础。通过Visual Basic对Solidworks进行开发,实现了摆线轮模型的参数化设计。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动 三环减速器 参数化设计

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摆线针轮行星传动动态理论回转误差的计算与分析 被引量：9

8

作者 单丽君 关天民 《机械传动》 CSCD 2002年第2期29-31,共3页

对在动态受力状态下 ,一齿差和二齿差结构理论齿廓摆线轮和针齿 ,柱销和柱销孔受力所产生的变形进行了分析 ,计算出受力状态下回转误差的计算方法 ,推导出回转角的计算公式 ,为机器人用高精密摆线针轮行星传动的研究提供了一定的理论前提。

关键词 摆线针轮行星传动 摆线轮针齿柱销变形 动态回转误差

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摆线针轮行星传动中摆线轮最佳修形量的确定方法 被引量：27

9

作者 关天民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期811-814,共4页

在对摆线针轮行星传动中摆线轮的修形方式进行分析的基础上 ,提出了最佳修形齿廓的概念 ,对采用“负移距 +正等距”修形方法获得最佳修形齿廓原理进行了探讨 ,推导出了摆线轮最佳修形量的计算公式。

关键词 摆线针轮行星传动 最佳修形齿廓 最佳修形量计算公式 样机试验验证

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超小型摆线针轮行星传动减速器参数确定及其绘图软件的开发 被引量：3

10

作者 关天民 雷蕾 《机械传动》 CSCD 2002年第4期46-49,共4页

在对新型超小型摆线针轮行星传动减速器基本结构进行分析的基础上 ,确定了实用结构齿形参数和结构尺寸的选择方法 ,并采用先进的工程软件开发出超小型摆线传动减速器的设计绘图软件 ,该软件可根据要求生成三维和二维组装图和实用工程图 。

关键词 绘图软件 超小型摆线针轮行星传动 参数 结构 优化设计 软件开发

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超小型摆线针轮行星传动及其受力分析的研究 被引量：4

11

作者 关天民 孙英时 等 《机械设计与制造》 2001年第5期64-66,共3页

对一种具有广阔应用场合的新型超小型摆线针轮行星传动的使用要求和基本结构进行了探讨,提出了较准确的受力分析计算方法,为研制该种新型传动提供了理论基础。

关键词 超小型摆线针轮行星传动 受力分析 齿轮传动 减速器

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多齿差摆线针轮行星传动的齿形及啮合特性的理论分析 被引量：2

12

作者 高兴岐 黄秋波 《机械传动》 CSCD 北大核心 2000年第4期11-12,30,共3页

对具有双面支撑输出机构和“多齿差”齿形的摆线针轮行星传动的齿廓形状和啮合特性进行了理论分析。

关键词 多齿差 摆线针轮 行星传动 摆线针轮行星传动

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摆线针轮行星传动中修形所产生的回转误差计算与分析 被引量：14

13

作者 关天民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2001年第10期15-18,共4页

对等距、移距和转角三种摆线轮修形方法和对柱销孔的扩大修形所产生的回转误差进行了分析 ,确定了回转角的变化范围 ,推导出回转角的计算公式 ,并为合理选择修形方式和修正量的大小提供了准确的理论基础。

关键词 摆线针轮行星传动 修形 回转误差

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摆线针轮行星传动销孔式输出机构受力的准确计算方法 被引量：13

14

作者 关天民 《机械传动》 CSCD 北大核心 2000年第3期4-5,11,共3页

在深入研究的基础上 ,提出了一种较精确的摆线针轮行星传动销孔式输出机构的受力分析理论 ,利用该理论可以计算在整个工作过程中输出机构和柱销的受力情况。

关键词 摆线针轮行星传动 销孔式输出机构 受力分析

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摆线针轮行星传动轮齿啮合力分析的新方法 被引量：3

15

作者 单鹏 温锦海 《机械设计与制造》 2001年第5期34-35,共2页

提出了一种分析摆线针轮行星传动中针齿与摆线轮啮合力的新方法。该法综合考虑了摆线轮齿形修正、轮齿弯曲与接触变形因素的影响,较之现有的一些方法,本方法简单可靠,便于应用。

关键词 摆线针轮行星传动 啮合力 齿形修正 齿轮传动

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摆线针轮行星传动中摆线轮最佳修形量的分析与计算 被引量：5

16

作者 张世安 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期906-908,共3页

通过对目前摆线针轮行星传动中摆线轮的修形方式进行了分析 ,提出了最佳修形齿廓的概念 ,对采用“负移距 +正等距”修形方法获得最佳修形齿廓原理进行了探讨 ,推导出了摆线针轮最佳修形量的计算公式。

关键词 摆线针轮行星传动 最佳修形齿廓 最佳修形量计算公式化 样机试验验证

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摆线针轮行星传动中反弓齿廓研究与分析 被引量：6

17

作者 关天民 张东生 雷蕾 《大连铁道学院学报》 2004年第2期22-26,共5页

在对摆线针轮行星传动中摆线轮修形所产生的相对转角进行计算的基础上,提出了反弓齿廓的概念,并给出了反弓齿廓的存在条件,采用"正等距+负移距"简单组合修行方法可以获得反弓齿廓 计算表明:最佳反弓齿廓可以有效地减少最大接... 在对摆线针轮行星传动中摆线轮修形所产生的相对转角进行计算的基础上,提出了反弓齿廓的概念,并给出了反弓齿廓的存在条件,采用"正等距+负移距"简单组合修行方法可以获得反弓齿廓 计算表明:最佳反弓齿廓可以有效地减少最大接触力和接触应力。 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动 摆线轮修形 反弓齿廓 存在条件

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变幅外摆线的数学特性和摆线针轮行星传动可选择参数的优化(一) 被引量：2

18

作者 刘基博 《机械传动》 CSCD 2004年第5期20-22,共3页

从外切外摆线与内切外摆线的等同条件出发 ,推导出以下两种外摆线滚圆与基圆的中心距和变幅系数为已知参数的参数方程。从摆线针轮行星传动 (以后简称为摆针传动 )的基本参数出发 ,得出偏心距a =1时以针轮齿数z和短幅系数k1为已知参数... 从外切外摆线与内切外摆线的等同条件出发 ,推导出以下两种外摆线滚圆与基圆的中心距和变幅系数为已知参数的参数方程。从摆线针轮行星传动 (以后简称为摆针传动 )的基本参数出发 ,得出偏心距a =1时以针轮齿数z和短幅系数k1为已知参数的基本参数方程 ,而任意偏心距下的摆线齿形及其参数方程仅仅是基本方程所表达的基本齿形以偏心距a为倍数的线性放大或线性缩小。从针齿半径取值与摆线最小曲率半径相联系的观点出发 ,推算出以摆针传动承载能力最大为目标的针径取值系数的最佳值。从摆针传动承载能力大小与传动装置体积大小相联系的观点出发 ,推算出摆针传动以最小体积取得最大承载能力k1值的优化方法 ,这种方法概括为求效能体积比最大值 展开更多

关键词 摆线针轮行星传动 变幅 短幅系数 轮齿 偏心距 基圆 齿数 承载能力 参数方程 传动装置

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变幅外摆线的数学特性和摆线针轮行星传动可选择参数的优化(三) 被引量：1

19

作者 刘基博 《机械传动》 CSCD 北大核心 2005年第1期44-49,共6页

关键词 摆线针轮行星传动 选择参数 外摆线 优化 数学 变幅 无间隙啮合 虚位移原理 弹性变形 外力矩 摆线轮 接触点 摆线齿 公法线 齿面

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变幅外摆线的数学特性和摆线针轮行星传动可选择参数的优化(二) 被引量：2

20

作者 刘基博 《齿轮》 CSCD 2004年第6期39-42,47,共5页

关键词 摆线针轮行星传动 短幅系数 轮齿 短幅外摆线 齿数 齿形曲线 变幅 行星轮 内齿圈 等距曲线

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