本文關鍵詞：雙圓弧短筒諧波減速器設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文基于諧波齒輪傳動的嚙合理論,并結合對漸開線齒型諧波減速器的設計經驗,設計了25-50型雙圓弧短筒諧波減速器,利用有限元分析的方法對短筒柔輪結構進行了分析和優(yōu)化設計,最終完成對25-50型諧波減速器樣機的試制。具體所做的工作如下：(1)基于諧波齒輪的嚙合原理及特殊的傳動特點,設計出25-50型雙圓弧齒廓的柔輪,并參照包絡法,設計出了與之相匹配的剛輪齒廓。(2)對諧波減速器中的核心零部件進行詳細的設計,并使用三維軟件Solidworks對設計好的零部件進行建模和裝配,在靜態(tài)模型的狀態(tài)下,查看輪齒的分布規(guī)律、齒側間隙、嚙合特點。(3)對諧波減速器中的柔輪結構進行靜態(tài)受力分析,計算其疲勞強度,并對柔輪筒體進行穩(wěn)定性校核工作。(4)將裝入波發(fā)生器后的柔輪模型導入有限元分析軟件ANSYS中,查看其應力應變的分布規(guī)律,分析柔輪變形量是否在設計的合理范圍內,并預測柔輪損壞的危險斷面。以柔輪應力值為目標函數,對柔輪結構的一些重要參數進行多次對比試驗分析,優(yōu)化柔輪結構。(5)對上述設計的核心零部件進行實際加工,以驗證設計的正確性。在Hero滾齒機上對柔輪進行滾齒加工,在國產插齒機上對剛輪進行插齒加工,最后對諧波減速器零部件進行裝配,完成樣機試制工作。通過上述工作可以看出,具有雙圓弧齒型的諧波齒輪具有較好的嚙合性能,本文在此基礎上,結合短筒柔輪結構的優(yōu)化設計,實現了對雙圓弧短筒諧波減速器的設計工作,并最終完成了對25-50型諧波減速器的試制。
【關鍵詞】：諧波齒輪 短筒 雙圓弧 Solidworks ANSYS
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 諧波齒輪傳動概述9-10
• 1.2 諧波減速器傳動原理及特點10-14
• 1.2.1 諧波減速器傳動原理10-11
• 1.2.2 諧波齒輪傳動特點11-12
• 1.2.3 諧波齒輪運動學12-14
• 1.3 國內外研究現狀14-20
• 1.3.1 國內現狀14-15
• 1.3.2 國外現狀15-16
• 1.3.3 未來發(fā)展趨勢及待解決的問題16-17
• 1.3.4 本文研究方向及主要內容17-20
• 第二章 諧波齒輪齒型設計20-28
• 2.1 諧波齒輪的齒型分析與確定20
• 2.2 諧波齒輪嚙合理論的研究20-22
• 2.3 柔輪雙圓弧齒廓方程的建立22-23
• 2.4 剛輪齒廓方程的求解23-26
• 2.5 主要嚙合參數及工作齒廓的確定26-28
• 第三章 諧波齒輪核心部件的設計及建模28-37
• 3.1 柔輪結構設計28-30
• 3.1.1 柔輪結構形式的確定28-29
• 3.1.2 柔輪結構參數計算29-30
• 3.2 剛輪結構設計30-31
• 3.3 波發(fā)生器結構設計31-32
• 3.3.1 波發(fā)生器結構形式的確定31
• 3.3.2 波發(fā)生器結構參數31-32
• 3.4 諧波減速器的建模與裝配32-34
• 3.5 諧波齒輪靜態(tài)嚙合檢查34-36
• 3.6 本章小結36-37
• 第四章 柔輪受力分析及強度校核37-42
• 4.1 柔輪受力分析37-38
• 4.2 柔輪應力計算模型38-40
• 4.3 實例分析40-41
• 4.4 本章小結41-42
• 第五章 柔輪結構優(yōu)化及裝配性能分析42-58
• 5.1 有限元模型的建立42-47
• 5.1.1 模型的簡化42
• 5.1.2 裝配模型的轉換與導入42-43
• 5.1.3 單元選擇及材料屬性的定義43-44
• 5.1.4 定義接觸對和施加約束44
• 5.1.5 結果分析44-47
• 5.2 柔輪結構參數對柔輪應變的影響47-53
• 5.2.1 柔輪長徑比(L/D_R)對柔輪應變的影響47-48
• 5.2.2 柔輪齒圈寬度(B)對柔輪應變的影響48-49
• 5.2.3 柔輪壁厚(δ_1)對柔輪應變的影響49-50
• 5.2.4 柔輪筒體與筒底倒角(R_3)對柔輪應變的影響50
• 5.2.5 波發(fā)生器裝配位置對柔輪應力應變的影響50-52
• 5.2.6 優(yōu)化結果52-53
• 5.3 柔輪整體裝配性能分析53-56
• 5.4 本章小結56-58
• 第六章 25-50型諧波減速器樣機試制58-64
• 6.1 樣機試制58-61
• 6.1.1 柔輪加工工藝的制定58-59
• 6.1.2 剛輪加工工藝的制定59-61
• 6.2 諧波減速器的樣機結構及裝配工作61-63
• 6.3 本章小結63-64
• 第七章 總結與展望64-67
• 7.1 總結64-65
• 7.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡介72
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及公開專利72

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