高性能濾波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)電裝備中的關(guān)鍵部件,是伺服系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),其精度、可靠性、重量、體積等直接影響著機(jī)電裝備的性能。本項(xiàng)目任務(wù)來源于國防科工委民用航天預(yù)研“十一五”項(xiàng)目:“空間環(huán)境下的高性能摩擦副與高效傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)”(項(xiàng)目編號:C4220061319)。針對特殊與極端環(huán)境下的機(jī)器人、自動(dòng)化、航空、航天等工程領(lǐng)域機(jī)電裝備用的諧波減速器、RV減速器等精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所存在的問題,以重慶大學(xué)王家序教授為負(fù)責(zé)人的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于納米表面工程與濾波傳

2、動(dòng)并集成永磁無刷直流電機(jī)、精密傳動(dòng)、固體潤滑于一體的整體式、高精度、高可靠、長壽命、大轉(zhuǎn)矩、輕量化的新型高性能濾波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),并研制出原理樣機(jī)。本文作為項(xiàng)目的一部分,主要研究內(nèi)容可概括如下:①以濾波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為核心元件,并集成角度傳感器與永磁無刷直流電機(jī),設(shè)計(jì)出集成結(jié)構(gòu)裝配圖,分析了濾波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及直流電機(jī)、角度傳感器的原理,提出了濾波驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的高性能實(shí)現(xiàn)思想,對濾波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速及電機(jī)參數(shù)進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計(jì);②分析了濾波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理,對

3、濾波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要零部件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),特別是將雙聯(lián)齒輪與偏心軸一體化集成,提出了軸承齒輪的概念,對齒輪強(qiáng)度進(jìn)行了校核;③在對軸承齒輪的主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成了軸承齒輪的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),接著運(yùn)用Hertz理論對軸承齒輪進(jìn)行了接觸應(yīng)力分析,推導(dǎo)出其計(jì)算公式,并用實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算,對軸承齒輪進(jìn)行了額定載荷研究,分別推導(dǎo)了額定動(dòng)載荷和額定靜載荷公式,然后對軸承齒輪摩擦力矩進(jìn)行了計(jì)算,最后對軸承齒輪的材料進(jìn)行了選擇;③對濾波齒輪