面向空間機械臂大傳動比傳動裝置的優(yōu)化設計及仿真.pdf

1、機械臂在探測器執(zhí)行任務中起著決定性的作用，機械臂的各個關節(jié)的減速器必須具有較輕的質(zhì)量，以減輕關節(jié)驅(qū)動電機的負載，而且應該具有較大的傳動比以提高機械臂機械手的控制品質(zhì)。因此，小體積、大傳動比、高轉(zhuǎn)矩、高效率減速器的研制開發(fā)已成為減速器產(chǎn)品研究的新課題。本文通過方案設計、結(jié)構設計、優(yōu)化設計、動力學分析設計出一種適合空間機械臂的傳動裝置。
　　根據(jù)空間機械臂傳動裝置要求，通過對各種大傳動比減速器傳動方案的比較，本文采用以漸開線雙曲柄少齒

2、差行星齒輪傳動為第一級、諧波傳動為第二級的組合式減速器，這樣可以使兩者的優(yōu)勢互補，既能滿足大傳動比和剛度要求又能滿足小體積的要求。對減速器的結(jié)構方案進行設計，并基于轉(zhuǎn)化機構法分析減速器的傳動比和效率，并對第一級傳動部分的齒輪強度進行校驗。
　　本文引入優(yōu)化設計思想以減小系統(tǒng)的總體積，保證系統(tǒng)的傳動效率，高質(zhì)量高效率的完成設計任務。建立第一級傳動部分的優(yōu)化數(shù)學模型，基于枚舉法對其進行齒輪參數(shù)的多目標優(yōu)化設計，用模糊算法確定各分目標的

3、加權系數(shù)。用Fortran語言編寫優(yōu)化程序的。并用VB語言編寫軟件程序，開發(fā)出一個通用的雙曲柄少齒差齒輪傳動參數(shù)優(yōu)化軟件。
　　為了保證減速器具有良好的動態(tài)性能必須對減速器進行動力學分析。根據(jù)集中參數(shù)法建立減速器系統(tǒng)的動力學模型，該模型適合用傳遞矩陣法對其進行動力學分析。根據(jù)能量守恒定理進一步得到減速器系統(tǒng)的等效動力學模型。利用傳遞矩陣法建立減速器系統(tǒng)的動力學數(shù)學模型。利用所建立的動力學數(shù)學模型，通過MATLAB編程分析減速器的自