諧波齒輪傳動主要靠柔輪的彈性變形來傳遞運動,具有傳動比大、體積小、重量輕、傳動精度高、回差小等獨特的優(yōu)點。雖然國內(nèi)外學(xué)者幾乎對該領(lǐng)域所有問題都進行過不同程度的研究,但仍有大量的基礎(chǔ)性工作有待開展。因此,研究諧波齒輪傳動具有重要的意義。本文主要就零側(cè)隙漸開線諧波齒輪傳動的嚙合參數(shù)優(yōu)化、柔輪疲勞強度等問題進行了研究,并利用有限元法對柔輪模態(tài)及受力情況作了分析。首先,本文論述了諧波齒輪在國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用、研究現(xiàn)狀和理論基礎(chǔ)。通過對諧波齒輪傳動原理的研究,建立了以零側(cè)隙為目標(biāo)函數(shù),復(fù)合形法為優(yōu)化方法,滿足嚙合約束條件的數(shù)學(xué)模型,采用VB作為編譯環(huán)境,編輯優(yōu)化界面,完成對嚙合參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計。其次,本文分析了柔輪的主要失效形式,空載及負(fù)載時的受力情況,推導(dǎo)柔輪強度校核計算和筒體穩(wěn)定性計算公式,采用嚙合參數(shù)優(yōu)化后的實例進行驗證,通過Matlab進行數(shù)值分析,得出長徑比是安全系數(shù)變化的主要影響因素。最后,本文論述了有限元法的基本理論,應(yīng)用有限元方法解決問題的基本步驟。根據(jù)柔輪的實際工作狀態(tài),采用Pro/E建模導(dǎo)入ANSYS,選擇合適的單元,使用自由網(wǎng)格劃分,并經(jīng)一定的簡化建立了柔輪的三維實體有限元計算... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題的意義
    1.2 諧波齒輪傳動簡介
        1.2.1 諧波齒輪傳動的特點
        1.2.2 諧波齒輪傳動的應(yīng)用
        1.2.3 諧波齒輪傳動的國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顟B(tài)
    1.3 優(yōu)化設(shè)計在諧波齒輪傳動中的應(yīng)用
    1.4 本課題的研究內(nèi)容
第2章 諧波齒輪傳動的理論基礎(chǔ)
    2.1 諧波齒輪傳動的組成
    2.2 柔輪變形的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 殼體的基本假設(shè)
        2.2.2 大撓度基本方程
    2.3 諧波齒輪傳動
        2.3.1 原始曲線方程的建立
        2.3.2 轉(zhuǎn)角關(guān)系
    2.4 本章小結(jié)
第3章 嚙合參數(shù)優(yōu)化軟件設(shè)計
    3.1 優(yōu)化模型的建立
        3.1.1 目標(biāo)函數(shù)與設(shè)計變量
        3.1.2 齒廓間隙方程的建立
        3.1.3 約束條件
    3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
        3.2.1 優(yōu)化方法
        3.2.2 復(fù)合形法的擇優(yōu)過程
    3.3 計算實例
        3.3.1 初始參數(shù)的確定
        3.3.2 VB 優(yōu)化界面的介紹及擇優(yōu)過程
        3.3.3 優(yōu)化結(jié)果
        3.3.4 原參數(shù)與優(yōu)化后的參數(shù)比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 柔輪受力分析及強度計算
    4.1 諧波齒輪傳動主要失效形式
    4.2 柔輪受力分析
        4.2.1 空載傳動中的力
        4.2.2 承載傳動中的力
    4.3 柔輪應(yīng)力分析
        4.3.1 空載時柔輪應(yīng)力
        4.3.2 齒圈對柔輪應(yīng)力的影響
        4.3.3 載荷特性和波發(fā)生器型式對柔輪強度的影響
    4.4 柔輪的強度計算
    4.5 柔輪筒體的穩(wěn)定性校核
    4.6 計算實例及結(jié)論
        4.6.1 計算實例
        4.6.2 結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 柔輪有限元分析
    5.1 有限元法概述
    5.2 有限元分析軟件的選擇
    5.3 柔輪有限元分析
        5.3.1 柔輪ANSYS 分析前處理
        5.3.2 柔輪模態(tài)分析
        5.3.3 柔輪空載時受力分析
        5.3.4 柔輪負(fù)載狀態(tài)下的受力分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]諧波齒輪的齒形研究和發(fā)展[J]. 毛彬彬,王克武.  煤礦機械. 2008(07)
[3]基于MATLAB的諧波齒輪傳動柔輪變形研究[J]. 楊曉琦,程凱.  無線電工程. 2008(07)
[4]諧波齒輪傳動柔輪和剛輪漸開線齒廓間隙的數(shù)學(xué)模型研究[J]. 李敏.  機械工程師. 2008(05)
[5]變位修正法獲得無側(cè)隙諧波齒輪傳動設(shè)計[J]. 李敏.  林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2008(03)
[6]高精度諧波齒輪傳動的變位修正[J]. 李敏,趙鳳雨,李洪濤.  機械工程師. 2007(12)
[7]無側(cè)隙諧波齒輪傳動變位系數(shù)的研究[J]. 張文杰,李敏,王中孚.  黑龍江科技信息. 2007(23)
[8]諧波齒輪傳動中柔輪應(yīng)力的有限元分析[J]. 付軍鋒,董海軍,沈允文.  中國機械工程. 2007(18)
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本文編號：3181612