输出机构圆柱销的强度计算+参数优化设计

2014-08-07 22:50 作者:管理员11 来源:未知 浏览: 字号:

摘要:见图9.3-37,抽出机构圆柱销的受力情况相当一悬臂梁,在柱销最大受力Qmax作用下,圆柱销的弯曲应力为 设计时,此式可化为 摆线针轮行星传动的针齿中心圆直径dp及外廓安装尺寸均已标准化,在这种情况下,能有效地影响传动承载能力的主要参数是偏心距a、针齿半

    见图9.3-37,抽出机构圆柱销的受力情况相当一悬臂梁,在柱销最大受力Qmax作用下,圆柱销的弯曲应力为

    设计时,此式可化为


柱销受力分析

    摆线针轮行星传动的针齿中心圆直径dp及外廓安装尺寸均已标准化,在这种情况下,能有效地影响传动承载能力的主要参数是偏心距a、针齿半径rrp,参数优化就是根据给定的的dp,zp,zc,以减速器能承受的额定输出转矩T最大为目标函数,来优选a与rrp,即:

    1)参数优化的约束条件的确定
    ①偏心距a约束条件:偏心距a应确保其短幅系数K1在合理的取值范围内,即

    如第3节所述,K1的取值不同,摆线轮的齿形就不同,会影响摆线针轮传动的性能,是一个很重要的参数,其值既不能过大也不能过小。K1的比较合理的范围值可由表9.3一3来确定。
    ②针径系数的约束条件:针齿半径rrp的取值应满足避免针齿相碰及保证针齿和针齿壳强度两项要求.即rrp应确保其针径系数K2在合理的取值范围内

K2值的范围由表9.3-4来确定。
    ③针齿半径rrp的约束条件:针齿半径rrp的取值应满足摆线轮不产生顶切、尖点的要求。也就是rrp应小于摆线轮齿凸齿形部分的理论齿形最小曲率半径

⑤针齿直径应取为整数,以便于系列化。
⑥摆线轮与针齿接触强度的约束条件:
    摆线轮齿与针轮齿的最大接触应力根据式(9.3-70)为

式中各项符号的意义见第8节。
    综上所述,得以下约束函数

    2)参数优化过程 对摆线减速器的一般计算过程是:由减速器传递的额定转矩T确定各部分参数后,再计算针齿受力齿数及受力分布情况及轴承受力情况,得出强度、轴承寿命等项指标,再与许用值进行比较,检验是否合格。
    但是参数优化中作为目标函数的T与设计变最a, rrp之间的函数关系较为复杂,无法用一个或多个简单明了的解析式来表达,因此可用下述方法处理:


    程序框图见图9.3-38a,
    计算目标函数T的子程序框图见图9.3-38b,
    框图中力分析子程序的内容是,计算针齿受力齿数及受力分布情况,得出强度和轴承寿命等项指标,参考第4节。

(责任编辑:laugh521521)
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