行星减速机以其结构紧凑、体积小、重量轻、传动比大、承载能力强、运行平稳、噪声低、传动效率高、工作可靠和使用寿长等优点,广泛使用在各种机械设备中。销轴式输出机构的柱销和柱销套是行星减速机中的关键零部件,其承载能力、工作可靠性和使用寿命直接影响着减速机的性能。
虚拟样机作为产品设计的一项新技术,对传统的产品设计方法是一次革命。运用虚拟样机技术,可以通过机械系统运动仿真和有限元分析,在产品设计阶段发现产品设计中的潜在问题,并及时进行修改,这样不仅减少了对于物理样机的依赖,节省成本,缩短产品开发周期,而且可以提高产品性能,增强竞争。
为适应国内经济上对高科技领域的需要,尽快提高我国摆线针轮行星传动的技术水平,主要做了以下几个方面的工作:对行星减速机传动的传动原理及啮合原理进行了深入研究,介绍了摆线针轮行星传动的四种输出机构,其中重点介绍了销轴式输出机构。分析了摆线针轮行星传动销轴式输出机构的柱销受力的计算方法,以及柱销和柱销套的强度计算方法。运用三维软件UG对摆线轮进行参数化建模,并对行星减速机样机的各个零部件进行建模并装配得到减速机装配图;利用机械系统仿真软件ADAMS建立了减速机的样机运动仿真模型,仿真结果验证了销轴式输出机构的传动性能。运用UG建立了摆线针轮行星减速机样机的简化模型,导入ABAQUS中,通过对简化模型创建材料、定义和赋予截面特性、设置分析过程、进行网格划分、施加边界条件和载荷,得到了减速机样机有限元模型,对输出机构的柱销和柱销套进行了应力分析,得出了有参考价值的结论。