行星齿轮传动机构的数据库系统建立及其创新设计

论文摘要

渐开线行星齿轮传动具有传动比大、重量轻、结构紧凑、传动效率高等一系列优点,广泛应用在不同的工业领域,所以有着很好的发展前景。但是由于渐开线齿轮自身的局限性,限制了行星齿轮传动机构的发展。论文结合行星齿轮传动的发展趋势与双圆弧齿轮的传动特点,提出了将双圆弧齿轮应用于行星齿轮传动机构上的设想,在此称之为双圆弧行星齿轮。本论文以Pro/ENGINEER和ADAMS软件完成了双圆弧行星齿轮三维造型设计和运动仿真设计。本论文主要研究内容与研究成果如下:（1）研究了行星齿轮传动的基本类型,通过整理、分类和总结,建立了一个基于行星齿轮传动的数据库系统。（2）依据圆弧齿轮传动的基本原理,对双圆弧齿轮的齿面进行了啮合分析,并比较分析了渐开线齿轮传动和圆弧齿轮传动的特点,在此基础上提出了双圆弧齿轮在行星机构上的应用,即双圆弧行星齿轮。（3）研究了参数化设计的基本理论,应用Pro/ENGINEER软件,实现了双圆弧齿轮的参数化设计,并利用VC++和Pro/TOOLKIT完成了双圆弧行星齿轮传动机构的CAD系统的设计。（4）运用ADAMS软件对双圆弧行星齿轮进行了运动仿真分析,通过对双圆弧行星齿轮的动力学特性的分析,初步验证了双圆弧齿轮应用在行星传动机构上的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 行星齿轮概述
• 1.1.1 行星齿轮的工作原理
• 1.1.2 行星齿轮传动的特点
• 1.1.3 行星齿轮的发展概况与发展方向
• 1.2 CAD 技术概述
• 1.2.1 CAD 技术的发展概况
• 1.2.2 CAD 技术的发展趋势
• 1.3 虚拟样机技术
• 1.4 课题研究的意义
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第二章 行星齿轮传动机构数据库
• 2.1 数据库基础知识
• 2.1.1 数据库概念
• 2.1.2 数据模型
• 2.2 行星齿轮传动机构的数据库
• 2.2.1 行星齿轮传动的类型
• 2.2.2 基于行星齿轮传动机构数据库平台的创建
• 2.2.3 数据库系统设计
• 2.2.4 数据库结构设计
• 2.3 数据库系统实例演示
• 2.3.1 系统流程分析
• 2.3.2 实例演示
• 2.4 本章小结
• 第三章 行星齿轮传动机构的创新设计
• 3.1 新型行星齿轮传动的提出
• 3.1.1 圆弧齿轮传动的特点
• 3.1.2 创新概念的提出
• 3.2 圆弧齿轮传动的基本原理
• 3.2.1 圆弧齿轮的成形原理
• 3.2.2 圆弧齿轮传动原理
• 3.3 双圆弧齿轮齿面啮合分析
• 3.3.1 双圆弧齿轮的基准齿形
• 3.3.2 双圆弧齿轮的啮合特性
• 3.4 双圆弧行星齿轮传动的设计计算
• 3.5 本章小结
• 第四章 双圆弧行星齿轮传动CAD 系统的实现
• 4.1 系统总体设计方案
• 4.2 双圆弧行星齿轮参数化设计
• 4.2.1 参数化设计原理
• 4.2.2 系统零件的参数化设计
• 4.2.3 装配设计
• 4.3 双圆弧行星齿轮传动CAD 系统开发
• 4.3.1 二次开发工具 Pro/TOOLKIT
• 4.3.2 Pro/TOOLKIT 与MFC 应用程序通信
• 4.3.3 特征尺寸修改查询及参数的传递
• 4.3.4 系统数据库设计
• 4.4 系统运行界面
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于ADAMS 的双圆弧行星齿轮传动系统的仿真分析
• 5.1 双圆弧行星齿轮传动系统仿真模型的建立
• 5.1.1 虚拟样机的商品化软件——MSC.ADAMS
• 5.1.2 ADAMS 软件运动学和动力学仿真的数学机理
• 5.1.3 ADAMS 和Pro/ENGINEER 间数据转换
• 5.1.4 模型的导入
• 5.2 双圆弧行星齿轮传动系统的运动学仿真
• 5.2.1 运动学仿真中约束的施加
• 5.2.2 模型验证
• 5.3 双圆弧行星齿轮传动系统的动力学仿真
• 5.3.1 动力学仿真约束的施加
• 5.3.2 仿真计算与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 对今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文