【摘要】：柔性軸承是諧波減速器中的關(guān)鍵部件,研究柔性軸承的載荷分布和接觸應(yīng)力對柔性軸承的設(shè)計(jì)和壽命計(jì)算至關(guān)重要。柔性軸承裝配到波發(fā)生器會發(fā)生預(yù)變形,不再適用剛性套圈理論,其內(nèi)部載荷也會發(fā)生變化。利用ANSYS建立柔性軸承的多體接觸模型,得到柔性軸承的載荷分布和接觸應(yīng)力,并從薄壁圓環(huán)理論和赫茲接觸理論驗(yàn)證了仿真分析的合理性。分析結(jié)果表明波發(fā)生器作用下,裝配預(yù)變形導(dǎo)致柔性軸承實(shí)際承載區(qū)間減少,最大滾動(dòng)體載荷和接觸應(yīng)力增大。研究結(jié)果對柔性薄壁軸承的設(shè)計(jì)及分析提供理論參考和實(shí)踐指導(dǎo)。
【圖文】：

▲圖1柔性軸承外圈受載示意圖跨角的一半;Qj為滾動(dòng)體與外圈的一對接觸反力;ψj為接觸反力Qj的位置角;ψi為任意位置角;下標(biāo)i、j代表不同位置。qr=qrmaxcosπφ2φ2()(2)式中:qrmax為余弦載荷幅值qr以傅里葉級數(shù)形式來表示qr=4φ2π2qrmax+8φ2qrmax∑∞m=2cosmφ2cosmφπ2－4m2φ22=qr0+∑∞m=2qrkcosmφ(3)其中qr0=4φ2π2qrmaxqrk=8φ2qrmaxcosmφ2π2－4m2φ22常數(shù)項(xiàng)qr0不改變圓環(huán)形狀，，圓環(huán)形狀的改變是由變化分量qrk所引起的。根據(jù)文獻(xiàn)［8］，對稱徑向載荷qr作用下，方程(1)解的形式可表示為uqrψj=Ｒ4EI∑∞m=2qrk(m2－1)2cosmψj(4)式中:uqrψj:載荷qr在位置角ψi處對圓環(huán)的產(chǎn)生的徑向變形根據(jù)文獻(xiàn)［9］，在一對徑向力作用下，方程(1)的解的形式可表示為uQjψj=CijQj(5)式中:Cij=2πEIＲ3∑∞m=2cosmψjcosmψi(m2－1)2uQiψj為位置角ψj處的載荷Qj在位置角ψi處對圓環(huán)的產(chǎn)生的徑向變形。諧波齒輪傳動(dòng)柔性滾動(dòng)軸承內(nèi)圈安裝在橢圓波發(fā)生器上，內(nèi)圈的變形和凸輪輪廓線一致，外圈在波發(fā)生器和載荷作用下不斷發(fā)生撓曲變形。根據(jù)薄壁圓環(huán)平面彎曲理論可求得套圈的撓曲變形，根據(jù)Herzt接觸理論可求得套圈的彈性變形。因此，在位置角ψj處內(nèi)、外圈的變形可以表示為uψj=∑uQjψj+uqrψj(6)ωψj=Δcos(2ψj)(7)δorψj=ko(Qψj)23(8)δirψj=ki(Q

本文編號：2562917