基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度研究
Research on Contact Stiffness of Cycloid-pin Gear based on Monte Carlo Method
- 机械传动 2021年45卷第2期 页码：28-32
- 作者机构：
1.武汉工程大学 机电工程学院， 湖北 武汉 430205
- 作者简介：
贺苏逊（1995— ），男，湖北松滋人，硕士研究生，主要从事RV减速器中摆线针轮部分的齿轮修形相关方面研究。
何毅斌（1966— ），男，湖北武汉市人，博士，教授，研究方向主要为机械设备传动系统中齿轮变速器等的设计和轻量化理论、方法的研究以及机械零部件图像识别和传动零件形态实时复原分析研究。
- 基金信息：化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室开放基金项目(2018KA01┫湖北省科技厅重大专项┣2016AAA056);国家重点研发计划(2018YFC2001304)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.02.005
中图分类号：
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贺苏逊,何毅斌,陈宇晨等.基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度研究[J].机械传动,2021,45(02):28-32.
He Suxun,He Yibin,Chen Yuchen,et al.Research on Contact Stiffness of Cycloid-pin Gear based on Monte Carlo Method[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(02):28-32.
贺苏逊,何毅斌,陈宇晨等.基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度研究[J].机械传动,2021,45(02):28-32. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.02.005.
He Suxun,He Yibin,Chen Yuchen,et al.Research on Contact Stiffness of Cycloid-pin Gear based on Monte Carlo Method[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(02):28-32. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.02.005.
摘要
为了更加准确地计算出摆线针轮的接触刚度，更好地指导实际应用，利用蒙特卡洛方法对其进行分析，提出了一种基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度计算方法。该方法分别建立了摆线轮齿轮齿廓修形前和摆线轮齿廓齿廓修形后的齿廓函数，探究了齿轮修形对摆线针轮接触刚度的影响，最后得到了较为准确的摆线针轮接触刚度的表达式。以工业机器人RV-40E减速器为例，通过计算实例表明，针对摆线轮的齿轮齿廓修形会改变摆线轮的接触刚度，摆线针轮接触刚度随着修形量的增加先减小后增大再减小。
Abstract
In order to calculate the contact stiffness of cycloid-pin gear more accurately and guide its practical application， a method for calculating the contact stiffness of cycloid-pin gear based on Monte Carlo was proposed. In this method， the tooth profile functions of cycloid gear before and after the cycloid gear profile modification are established， and the influence of gear profile modification on the contact stiffness of cycloid gear is investigated. Taking RV-40E reducer of industrial robot as an example， the calculation example shows that the contact stiffness of cycloid gear will be changed if the gear tooth profile is modified for cycloid gear， and the contact stiffness of the cycloid-pin gear wheel will first decrease， then increase and then decrease with the increase of the amount of modification.
关键词
摆线针轮蒙特卡洛接触刚度齿轮修形
Keywords
Cycloid-pin gearMonte CarloContact stiffnessGear modification
references
REN Z Y，MAO S M，GUO W C，et al.Tooth modification and dynamic performance of the cycloidal drive［J］.Mechanical Systems and Signal Processing，2017，85：857-866.
陆龙生，张飞翔，唐恒，等.基于优化承载能力的RV减速器摆线齿轮齿廓的等距-移距修形［J］.中国机械工程，2019，30（17）：2022-2029.
LU Longsheng，ZHANG Feixiang，TANG Heng，et al.Equidistant & radial-moving modifications of cycloidal gear tooth profiles used in RV reducer based on optimized carrying capacity［J］.China Mechanical Engineering，2019，30（17）：2022-2029.
MAJUMDAR A，BHUSHAN B.Fractal model of elastic-plastic contact between rough surfaces［J］.Journal of Tribology，1991，113（1）：1-11.
杨荣松，张益铭，孙少强.一种分形理论模型的摆线针轮的接触刚度研究［J］.工程科学与技术，2020，52（1）：126-133.
YANG Rongsong，ZHANG Yiming，SUN Shaoqiang.Research on contact stiffness of cycloid cycloid-pin gear based on fractal theory model［J］.Advanced Engineering Sciences，2020，52（1）：126-133.
GUILBAULT R，LALONDE S.A stochastic prediction of roughness evolution in dynamic contact modelling applied to gear mild wear and contact fatigue［J］.Tribology International，2019，140：1-17.
任军，严子成，吴正虎，等.RV减速器中针摆传动等效扭转啮合刚度分析［J］.机械设计与制造，2019（5）：22-25.
REN Jun，YAN Zicheng，WU Zhenghu，et al.Analysis of equivalent torsional meshing stiffness of pin-cycloid transmission in RV reducer［J］.Machinery Design & Manufacture，2019（5）：22-25.
李永东，张男，张丙喜，等.某型坦克齿轮接触疲劳强度可靠性的Monte Carlo数值模拟［J］.机械强度，2006（1）：46-50.
LI Yongdong，ZHANG Nan，ZHANG Bingxi，et al.Numerical simulation for contact fatigue reliability of tank gear by monte carlo method［J］.Journal of Mechanical Strength，2006（1）：46-50.
陈奇.基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究［D］.合肥：合肥工业大学，2010：1-137.
CHEN Qi.Research on gear contact strength analysis of automobile gearbox by fractal theory［D］.Hefei：Hefei University of Technology，2010：1-137.
CHEN Q，XU F，LIU P，et al.Research on fractal model of normal contact stiffness between two spheroidal joint surfaces considering friction factor［J］.Tribology International，2016，97：253-264.
李辉光，刘恒，虞烈.粗糙机械结合面的接触刚度研究［J］.西安交通大学学报，2011，45（6）：69-74.
LI Huiguang，LIU Heng，YU Lie.Contact stiffness of rough mechanical joint surface［J］.Journal of Xi'an Jiaotong University，2011，45（6）：69-74.
张学良，黄玉美，傅卫平，等.粗糙表面法向接触刚度的分形模型［J］.应用力学学报，2000，17（2）：31-36.
ZHANG Xueliang，HUANG Yumei，FU Weiping，et al.Fractal model of normal contact stiffness between rough surfaces［J］.Journal of Applied Mechanics，2000，17（2）：31-36.
GREENWOOD J A，WILLIAMSON J B P.Contact of nominally flat surfaces［J］.Proceedings of the Royal Society of London，Series A，1966，295（1442）：300-319.
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