专    业：机械制造及其自动化

导    师：张俊 教授

毕业去向：重庆长安新能源汽车科技有限公司

教育及工作背景：

2020年9月至2023年6月     福州大学   机械制造及其自动化   工学硕士学位

2016年9月至2020年6月    合肥工业大学   机械工程  工学学士学位

研究方向：

齿轮系统动力学

参与科研项目：

1.国家自然科学基金项目，少齿差锥齿轮章动减速器多源误差扰动机制与精度退化机理研究（51875105），2018-2022，参与

授权专利：

1. 一种用于工业机器人关节的单级章动减速器，实用新型专利，专利号： ZL202123416661.7.

2. 一种用于新能源汽车的轮边章动减速器，实用新型专利，专利号： ZL202221739821.3.

3. 一种基于LMS的自由模态测试实验装置，实用新型专利，专利号： ZL202221658804.7.

4. 一种基于章动传动的大扭矩电动扳手，实用新型专利，专利号： ZL202123403226.0.

荣誉与奖励：

2020年 福州大学研究生新生奖学金一等奖

2021年 第十三届全国周培源大学生力学竞赛（个人赛）三等奖（福建赛区一等奖）

2023年 福州大学研究生综合优秀学业奖学金三等奖

硕士学位论文简介：

双圆弧锥齿轮单级章动减速器结构设计与动态特性研究

章动减速器是应用章动原理的一种新型精密减速器，其因传动比大、结构紧凑等优点在飞行器、机器人等领域拥有广泛的应用前景。近些年随着人们生活品质的提高，精密减速器越来越重视振动和噪声等动态指标。然而现阶段关于章动减速器动态特性的研究十分匮乏，导致现有章动减速器的动态性能相较于RV和谐波减速器还有明显差距。因此，本文以单级章动减速器为研究对象，通过建立动力学模型对其动态特性进行了详细的研究。希冀相关研究为该类减速器的性能评估、减振降噪提供理论基础。论文的主要内容及发现如下：

首先，根据章动传动原理，通过分析减速器输出齿轮和等速输出机构的运动特点，设计了一款可以稳定输出的单级章动传动构型。运用矢量法建立了单级章动减速器的运动学模型，主要包括外锥齿轮转速、输出轴转速和传动比计算。在此基础上，对外锥齿轮摆动速度、节锥角配比进行参数影响分析。相关工作为后续结构设计和动力学建模提供了理论基础。

其次，根据运动学模型，提出了一种单级章动减速器的基本参数设计方法。在此基础上，对单级章动减速器进行了结构设计。通过虚拟样机技术，开展了所设计减速器的运动学仿真，揭示了章动传动的运动传递机理。通过有限元仿真，开展了单级章动减速器的模态分析，探明了减速器的固有特性。结果表明，所设计的减速器具有较好的运动传递性能。

再次，对单级章动减速器的动态激励进行了整定，利用转化机架法建立了传动系统的18自由度非线性振动模型。通过对非线性振动方程进行无量纲化和降阶处理，实现了利用Runge-Kutta法求系统稳态响应解。结果表明，额定工况下，减速器具有较小的振动位移和振动速度，且动态传动误差和动态啮合力波动较小。通过改变不同激励的大小，对减速器的非线性振动特性进行了参数影响分析。

最后，研制了一台单级章动减速器样机并搭建了实验台，测试了减速器的基础传动性能。通过锤击法对减速器进行了自由模态实验，结果验证了理论分析的正确性。利用LMS振动测试系统开展了振动检测。实验结果表明，减速器可以保持较好的基础传动性能并且具有较小的振动加速度，验证了动力学模型的正确性。

本文为单级章动减速器建立了精细化动力学模型，解决了目前章动减速器动态特性不清晰的问题，为后续章动减速器减振降噪、优化设计提供理论参考。