本文關(guān)鍵詞：CTC齒形諧波傳動齒廓設(shè)計與嚙合分析

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【摘要】：針對漸開線齒形諧波傳動承載能力和剛度等指標(biāo)不適應(yīng)航天伺服機構(gòu)應(yīng)用中高過載要求的狀況,為了改善嚙合性能、減小應(yīng)力集中和提高承載能力,本文提出了一種用新的齒形(后文簡稱CTC形齒)替代漸開線齒形。論文重點從CTC(circle arc-tangent line-circle arc)齒形的設(shè)計、共軛齒形的推導(dǎo)以及與漸開線齒形性能比較等方面進行研究。 本文首先從便于實現(xiàn)加工柔輪刀具的標(biāo)準化的目的出發(fā),參照切線式圓弧齒形設(shè)計了諧波傳動的參數(shù)化的刀具基準齒形,并根據(jù)柔輪的刀具齒形用齒廓法線法求解了與之共軛的齒形,即柔輪齒形。并根據(jù)包絡(luò)原理由柔輪齒形求得了與之共軛的剛輪齒形。為了避免求解柔輪與剛輪的包絡(luò)方程的困難。論文根據(jù)輸入(波發(fā)生器)與輸出(柔輪)的瞬時轉(zhuǎn)動角關(guān)系,用曲線映射方法求解理論剛輪齒形。最后用曲線擬合的方法得出剛輪的齒廓方程。 為了驗證所設(shè)計CTC共軛齒廓諧波傳動的特性以及實際的剛、柔輪輪齒形是否共軛,論文通過建立波發(fā)生器輸入與柔輪輸出的瞬時傳動關(guān)系方程利用Matlab工具分析了齒廓嚙合干涉情況。并應(yīng)用Abaqus軟件對諧波傳動承載特性進行了分析,并對CTC齒形與漸開線齒形在同樣的承載情況下的節(jié)點應(yīng)力、應(yīng)變、扭轉(zhuǎn)角等進行了對比分析,證明CTC齒形相比漸開線齒形,其承載能力更大、柔輪變形和輪齒的應(yīng)力更小。論文的研究為CTC齒形的進一步深入研究和工程應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.413

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本文編號：1150566