齒輪及蝸桿傳動副性能測試系統(tǒng)設計與試驗研究.pdf

1、齒輪傳動副和蝸桿傳動副是機械傳動的重要組成部分，隨著廣泛應用和性能要求的提高，對其嚙合振動特性和動態(tài)背隙機理的研究，提出了更高的要求。本文針對傳動副動態(tài)背隙的問題，充分分析嚙合理論，以蝸桿副和行星齒輪副為研究對象，設計出可替換的行星齒輪副和蝸桿副綜合測試試驗臺；為進一步研究傳動副傳遞誤差、時變剛度等非線性因素對動態(tài)背隙的影響奠定基礎，為雙電機系統(tǒng)進一步對輪齒間隙值進行在線動態(tài)監(jiān)測與消除供了理論支持，為背隙在線動態(tài)補償，力矩補償，實現無回

2、差反轉功能提供控制策略依據，對提高精密伺服系統(tǒng)傳動鏈精度具有現實意義。
　　本文依次完成該試驗臺整體構架設計、三維建模及分析仿真；根據試驗設計要求，進行了電控系統(tǒng)設計，同時配置與之匹配的測量系統(tǒng)，編制上位機控制軟件輔助控制保證試驗的可靠進行；最后進行轉速-轉矩正交試驗進行驗證，模擬不同工況下的負載和轉速下的振動特性，對試驗數據進行相關分析。具體內容如下：
　?。?）通過齒輪傳動副和蝸桿傳動副綜合性能測試系統(tǒng)的功能分析，進行測

3、試系統(tǒng)的總體設計及硬件架構搭建，對關鍵硬件進行選型計算分析，并進行集成開發(fā)。
　?。?）搭建驅動-負載雙電機伺服平臺控制模塊，結合齒輪傳動副和蝸桿傳動副綜合性能測試系統(tǒng)的特點和功能需求，設計軟件功能，利用 C++設計開發(fā)與之匹配的控制軟件，保證測試數據的采集與處理。
　　（3）在對傳動副系統(tǒng)振動機理及嚙合理論的分析基礎上，建立蝸桿副和行星齒輪副系統(tǒng)模型，運用有限單元法進行傳動副的性能仿真，并對兩種傳動副的振動特性進行比較分析