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零传动滚齿机关键技术研究与应用
中文名称: 零传动滚齿机关键技术研究与应用
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论文编号: 3122300收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research and Application on Key Technologies of Direct-drive Gear Hobbing Machine
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械制造及其自动化
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 零传动 滚齿机 机床设计技术 多体系统理论 误差建模 传动精度 动刚度
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: “零传动”又称直接驱动,在一般加工机床上用“电主轴”实现机床的主运动,可以较好(略)”传动链长的问题,随着直线电机技术的逐渐成熟,直线运动也开始实现零传动.但对传动原理异常复杂、“内联”传动精度要求非常高的(略)而言,由于缺乏理论作指导,在20世纪90年代以前国内外一直没有见到“零传动”技术在齿轮加工机床中成功应用的先例,齿轮加工(略)传统的传动方式,造成机床的传动结构异常复杂、传动效率低、传动精度差、磨损严重、切削速度低.一直到进入二十一世纪,“干切削”、“高速切削”、“高精度切削”、“硬齿面切削”(略)艺进入齿轮加工领域,基于传统机械传动链的机床难于满足这些需求,因此国外的部分厂家才开始研制“零传动”齿轮加工机床,但机床的售价很高,设计原理和技术资料严格保密,形成了技术垄断的局面. 为了打破国外的技术垄断,尽快提高我国齿轮加工机床的设计/制造水平,本文提出以“零传动”功能部件为核心,对机床设计/(略)理论和技术进行深入系统的研究,研制成功一台基于零传动功能部件的高速、高精度滚齿机原型,为我国机床行业赶超世界先进水平打下坚实的基础.零传动滚齿机的滚刀主轴回转运...
“Motorized spindle”is used to drive tool spindle in general machine tool to realize“di(omitted)”, which can solve the prob(omitted)g external driving chain well. As the linear motor technology is becoming more and more mature, stra(omitted)motion has been realized dir(omitted)too. But for the machine tool which has complex drive principle and (omitted)and for internal drive precision, there is no successful case that direct-drive technology been used in gear cutting machine until 1990s. Gear cutti...
目录:
中文摘要第5-7页
英文摘要第7-9页
1 绪论第14-30页
  ·齿轮加工技术第14-17页
  ·传统滚齿机分析第17-19页
  ·数控滚齿机分析第19-20页
  ·滚齿加工技术的发展趋势第20-24页
  ·零传动滚齿机及其关键技术的研究进展第24-27页
    ·零传动滚齿机国内外研究进展第24-25页
    ·电主轴第25-26页
    ·力矩电机第26-27页
  ·课题来源及研究意义第27-28页
    ·课题来源第27页
    ·课题的研究意义第27-28页
  ·本文研究的主要内容第28-30页
2 零传动滚齿机设计关键技术研究第30-60页
  ·零传动滚齿机概述第30-32页
    ·机床用途及产品适用范围第30页
    ·设计输入——技术规格参数和性能参数第30-31页
    ·零传动滚齿机需要研究的关键技术第31-32页
  ·滚齿机床的传动系统研究第32-35页
    ·传统滚齿机床的传动原理第32-33页
    ·普通数控滚齿机床传动原理第33-34页
    ·零传动滚齿机的传动原理第34-35页
  ·滚刀主轴——工件主轴速度匹配性设计研究第35-36页
    ·滚刀主轴最高转速的设计第35-36页
    ·滚刀主轴最低转速的设计第36页
    ·工件主轴最高转速的设计第36页
    ·工件主轴最低转速的设计第36页
  ·零传动滚齿机床的总体布局研究第36-41页
    ·影响总体布局设计的主要因素分析第37-39页
    ·滚齿机总体布局方案比较分析第39页
    ·零传动滚齿机总体布局设计第39-41页
  ·零传动滚齿机床的传动系统设计第41-47页
    ·零传动滚齿机运动概述第41-44页
    ·零传动滚齿机各运动轴的传动设计第44-47页
  ·床身及排屑系统设计第47-49页
    ·高速干式切削对床身设计的要求第47页
    ·床身结构及排屑系统设计第47-49页
  ·滚刀主轴及工件主轴直接驱动结构设计第49-56页
    ·传统滚齿机和普通数控滚齿机刀具主轴与工件主轴结构第49-50页
    ·零传动滚齿机滚刀主轴结构设计技术第50-54页
    ·零传动滚齿机工件轴结构设计第54-56页
  ·直驱滚刀主轴、工件主轴编码器选取技术研究第56-59页
    ·直驱工件主轴的精度分析与编码器的选取第56-58页
    ·直驱滚刀主轴的精度分析与编码器的选取第58-59页
  ·本章小结第59-60页
3 基于多体系统的零传动滚齿机空间误差建模第60-92页
  ·多体系统误差分析建模的运动学理论第60-70页
    ·概述第60-61页
    ·多体系统的基本描述方法第61-63页
    ·理想运动的变换矩阵第63-65页
    ·实际运动的变换矩阵第65-69页
    ·多体系统的运动学方程第69-70页
    ·多体系统的约束第70页
  ·数控滚齿机滚齿啮合运动模型的建立第70-76页
    ·基本坐标系的建立及其关系第71页
    ·数控滚齿机滚齿运动坐标系变换关系第71-73页
    ·滚齿啮合方程式的建立第73-76页
  ·基于多体系统理论的数控滚齿机滚齿啮合分析第76-84页
    ·数控滚齿机拓扑结构描述第76-77页
    ·零传动滚齿机坐标系的设定第77-79页
    ·理想运动的变换矩阵第79-81页
    ·各体之间的误差变换矩阵第81-83页
    ·相邻体间变换矩阵的建立第83-84页
  ·工件齿面空间综合误差模型的建立第84-86页
  ·工件齿面几何空间误差模型的建立第86页
  ·仿真示例第86-89页
  ·本章小结第89-92页
4 滚齿机传动精度研究第92-116页
  ·机械传动链传动误差分析第92-96页
    ·单个齿轮传动误差的分析计算第92-94页
    ·工作台运动偏心所产生的传动误差第94-95页
    ·传动链传动总误差的计算第95-96页
  ·齿轮传动误差对伺服系统性能的影响第96-99页
    ·伺服系统数学模型的建立第96-98页
    ·闭环内前向通道上动力齿轮传动装置传动误差的影响第98-99页
    ·闭环外动力齿轮传动装置传动误差的影响第99页
  ·数控齿轮加工机床内联传动的实现及传动误差分析第99-108页
    ·电子齿轮箱的系统结构形式第100-103页
    ·电子齿轮箱传动精度分析第103-105页
    ·软件电子齿轮箱实现原理及传动误差分析第105-107页
    ·控制系统的动态误差第107-108页
  ·传统滚齿机、普通数控滚齿机、零传动滚齿机传动误差的比较第108-114页
    ·传统滚齿机传动误差分析第108-109页
    ·普通数控滚齿机传动误差分析第109-113页
    ·零传动滚齿机传动误差分析第113-114页
  ·本章小结第114-116页
5 零传动滚齿机动刚度研究第116-130页
  ·机床动态特性第116-117页
    ·机床动态特性的概念和评价指标第116-117页
    ·提高加工系统动态特性的措施第117页
  ·提高传统滚齿机和普通数控滚齿机动态特性的措施第117-119页
    ·提高传统滚齿机动态特性的措施第118-119页
    ·提高普通数控滚齿机动态特性的措施第119页
  ·静刚度和动刚度第119-121页
    ·静刚度和动刚度的概念第119-120页
    ·零传动对伺服动刚度带来的问题第120-121页
  ·提高零传动滚齿机系统动刚度的措施第121-129页
    ·附加可调惯性阻尼器提高系统刚度第121-126页
    ·加速度反馈提高系统刚度第126-129页
  ·本章小结第129-130页
6 结论与展望第130-134页
  ·主要结论第130-132页
  ·后续研究工作的展望第132-134页
致谢第134-136页
参考文献第136-144页
附录 A:作者在攻读博士学位期间发表的论文目录第144-145页
附录 B:作者在攻读博士学位期间完成和参加的科研项目第145-146页
独创性声明第146页
学位论文版权使用授权书第146页
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