新型無隙行星傳動的嚙合基礎理論及關鍵設計技術研究

《新型無隙行星傳動的嚙合基礎理論及關鍵設計技術研究》是依託重慶大學，由李朝陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：新型無隙行星傳動的嚙合基礎理論及關鍵設計技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李朝陽
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

精密齒輪傳動是一種典型的關鍵基礎件。研究高性能精密傳動對於我國裝備製造業及機械基礎部件產業的振興具有重要意義。本項目提出了一種能完全消除嚙合間隙（無回差）、效率高、結構簡單緊湊的新型無隙行星精密傳動裝置，其純滾動接觸嚙合副由兩組內齒輪與雙聯行星輪構成NN型結構，其中，內齒輪由若干呈錐面分布的滾動軸承組成，且內齒輪齒廓為滾動軸承外圓表面，雙聯行星輪齒廓為與之嚙合的內齒輪齒廓曲面的包絡曲面；該傳動裝置中的自動消隙機構可自動消除嚙合副之間的嚙合間隙並對其預緊。本項目將重點針對該新型無隙行星傳動的基礎理論開展研究，包括新型純滾動接觸嚙合副的嚙合原理、自動消隙機構的設計理論等，形成該新型傳動純滾動接觸嚙合副和自動消隙機構設計的核心技術，並通過試驗測試獲取基礎性能數據，為其工業套用奠定基礎。

結題摘要

精密傳動是以高精度傳遞運動為主要目的的一類機械傳動形式，在航空與航天、武器裝備、汽車、機器人、數控工具機、精密機械、印刷包裝機械、交通運輸機械、醫療器械等領域套用十分廣泛，是製造裝備業和國防工業極其重要的基礎件。 本項目圍繞項目任務書，重點針對新型無隙行星傳動的基礎理論開展研究，推導了新型純滾動接觸嚙合副的齒廓方程及嚙合方程，對方程進行了數值求解，並建立了新型純滾動嚙合副的三維模型，對純滾動嚙合副的嚙合特性及受力特性進行了研究，提出了新型的自動消隙機構，對其機構參數進行了最佳化設計分析，試製了新型無隙行星傳動樣機，並對精密傳動綜合性能測試技術進行了研究，搭建樣機傳動精度、承載能力及效率，扭轉剛度等測試試驗台，完成了樣機的綜合性能基礎數據測試。 此外，受該新型無隙機構純滾動嚙合副特點啟發，對嚙合副嚙合理論進行擴展，提出了共軛曲線嚙合基礎理論，並提出了一種基於管狀齒形的（新型無隙行星傳動機構嚙合副固定齒輪可簡化為以管狀模型）動力齒輪傳動嚙合副，研究了其嚙合理論和嚙合特性。關於共軛曲線齒輪傳動系列研究結果表明，該型傳動具有承載能力大、傳動效率高的突出特點，基於該理論可以構建新型高效動力齒輪傳動嚙合副，對於機械傳動基礎理論及傳動形式都進行了擴展。 本項目共申請獲權發明專利3項，其中授權國際發明專利（美國地區）1項，授權國家實用新型專利1項，申請國家發明專利1項；錄用發表論文9篇，其中SCI期刊檢索7篇，SCI刊源期刊錄用論文1篇，國內一般刊物發表論文1篇。培養碩士博士研究生2名。 本項目完成了新型無隙行星傳動基礎嚙合理論、結構設計與最佳化，關鍵零部件關鍵製造以及性能測試等關鍵技術的研究，並提出了共軛曲線嚙合基礎理論和一種及管狀齒形的新型動力齒輪傳動裝置，研究結果具有重要的工程套用價值。