為了確定諧波摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)能力,在設(shè)計(jì)過(guò)程中就必需知道柔輪的徑向變形與所受徑向力之間的關(guān)系,然而,目前已有的公式未能考慮柔輪長(zhǎng)度的影響,對(duì)于工程應(yīng)用只能做粗略的估算。為此,本文根據(jù)雙波諧波摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中三種常見(jiàn)形式柔輪的受力變形特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行了假設(shè),在此基礎(chǔ)上,建立了柔輪的數(shù)學(xué)模型,依據(jù)彈性力學(xué)中的薄壁殼體理論,建立了模型的半無(wú)矩理論方程組,在不同的三種邊界條件即自由邊、簡(jiǎn)支邊和固定邊下,通過(guò)求解該方程組,分別得到了三種情況下柔輪徑向變形與所受徑向力之間的關(guān)系表達(dá)式。編寫(xiě)C++程序?qū)Ρ磉_(dá)式進(jìn)行數(shù)值求解,并通過(guò)分析得到了柔輪的半徑、壁厚和長(zhǎng)度對(duì)表達(dá)式的影響曲線(xiàn)。利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)柔輪的受力變形進(jìn)行模擬仿真,經(jīng)過(guò)建模、分網(wǎng)、加載和求解得到了柔輪的變形分布圖、等效應(yīng)力云圖以及節(jié)點(diǎn)處的位移解,為物理實(shí)驗(yàn)提供參考。為驗(yàn)證理論推導(dǎo)的準(zhǔn)確性，進(jìn)行了物理實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)三個(gè)不同的柔輪試件進(jìn)行了測(cè)試,得到了柔輪變形量與所受徑向作用力之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,作出了柔輪徑向變形與所受徑向力之間關(guān)系的圖線(xiàn),對(duì)比理論曲線(xiàn),可知雖然兩者趨勢(shì)一致,但是在相同的徑向力... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

諧波無(wú)級(jí)摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

一種受有一對(duì)集中徑向力F的薄壁圓柱殼體。這種殼體變形時(shí)，它的母線(xiàn)仍為直線(xiàn)，拉伸很小，可以忽略，而周向彎曲起主導(dǎo)作用。載荷作用下圓筒形狀的變化如圖3.1虛線(xiàn)所示:圖3.1柔輪簡(jiǎn)化模型圖中，圓筒的中間某處保持圓形，兩端在力的作用下呈近似的相位差90”的橢圓。對(duì)于這種情況的殼體受力問(wèn)題，可以借鑒B.3.BnacoB提出的柱殼半無(wú)矩理論【’]來(lái)研究。3.1半無(wú)矩理論簡(jiǎn)介B.3.BnacoB提出的半無(wú)矩理論有如下假設(shè)[3’卜[33〕:①圓筒壁中沿母線(xiàn)方向的彎矩M，以及扭矩M，2小到可以忽略，取其為零。②中面的周向應(yīng)變:2和剪應(yīng)變:12都視為對(duì)殼體的基本內(nèi)力狀態(tài)影響甚微而取為零。③縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變的

一一一一一一一一一三上魚(yú)吐燮巴塑相互影響不考慮，即取泊松比刀為零。對(duì)于柱殼通常把a(bǔ)坐標(biāo)取為縱向，即柱面的母線(xiàn)方向，刀坐標(biāo)取為環(huán)向，即柱面的導(dǎo)線(xiàn)方向，再取柱面的外法線(xiàn)方向?yàn)閦坐標(biāo)的方向。則，中面沿a方向的曲率k，=o;中面沿刀方向的曲率kZ二1/R，把a(bǔ)和刀兩個(gè)坐標(biāo)都取為長(zhǎng)度的因次，則有A=B=l。任取柱殼的一個(gè)微元料雞凡，其受力如圖3.2所示:


本文編號(hào)：2917342