【摘要】：諧波齒輪傳動系統(tǒng)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，國外已將其成功地應(yīng)用于航空航天、原子反應(yīng)堆、高能加速器、雷達系統(tǒng)、機器人、軍事、光學儀器以及通用機械等領(lǐng)域。雖然國內(nèi)外學者對該領(lǐng)域諸多問題都進行過不同程度的研究，但許多問題至今還沒有定論，有些規(guī)律沒有被揭示。比較典型的如諧波齒輪傳動中柔輪的強度計算和諧波齒輪傳動精度分析等問題，仍有大量的基礎(chǔ)性工作有待開展。因此，進一步深入研究諧波齒輪傳動不僅具有重要的學術(shù)意義，還有著廣泛的應(yīng)用前景。本文主要針對柔輪強度及變形問題用有限元方法來進行研究。 本文首先闡述了諧波齒輪傳動的基本原理及特點，通過經(jīng)驗公式分析了諧波齒輪傳動中柔輪在空載和負載時的變形及受力狀況，給出了柔輪強度的校核公式，為柔輪的研究提供理論基礎(chǔ)。研究中認為柔輪的變形與厚度之比大于0.2，是幾何大變形非線性問題。根據(jù)目前國內(nèi)外諧波齒輪傳動已取得的研究成果和存在的問題，運用彈性理論、非線性有限元分析方法和現(xiàn)代CAD／CAE技術(shù)，建立柔輪的三維實體有限元分析模型，對柔輪模型和波發(fā)生器模型在接觸方式下進行有限元分析，研究柔輪應(yīng)力場和位移場。編程計算了負載傳動中柔輪齒上的受載分布，對負載傳動中柔輪的應(yīng)力和位移進行了分析。比較了柔輪在不同波發(fā)生器作用下的應(yīng)力和位移分布，得出了柔輪幾個危險截面上應(yīng)力及位移的變化曲線，研究表明：凸輪及雙圓盤波發(fā)生器與滾輪波發(fā)生器相比，更有利于提高柔輪的壽命及傳動性能。 在建立的柔輪有限元分析模型的基礎(chǔ)上，對柔輪多項幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進行計算，判斷其對柔輪應(yīng)力和位移大小及分布的影響，根據(jù)分析結(jié)論并綜合考慮相關(guān)因素，給出各參數(shù)的推薦值，這對實際柔輪的設(shè)計有重要價值。計算了柔輪齒圈截面扭轉(zhuǎn)角的分布，為諧波齒輪傳動精度的研究提供了一些根據(jù)。并對杯底開孔柔輪及連續(xù)變厚度杯底柔輪進行了分析研究，研究得出：杯底開孔對柔輪強度不利，連續(xù)變厚度杯底有利于提高柔輪杯底處的強度。
【圖文】：

‘由圖4-6空載時柔輪的等效應(yīng)力。這和文獻【23】中的結(jié)論一致。同時這種波發(fā)生器屬于定型波發(fā)生器，，能持柔輪的變形形狀。今1理論計算應(yīng)力與仿真計算應(yīng)力對比表波波發(fā)生器類型型雙滾輪輪四滾輪輪凸輪輪雙理理論計算應(yīng)力(MPa)))206.05222169.78333144.47888138.仿仿真計算應(yīng)力(Mpa)))190.18444176.印666149.39888131.根據(jù)文獻[l】14]柔輪的危險截面為齒圈部位、齒圈向杯底過度圓角凡截底固定處截面，在分析柔輪殼體的應(yīng)力時我們主要分析這幾個截面。為顯示這幾個截面上應(yīng)力分布狀況及變化趨勢，我們用應(yīng)力曲線圖來表示

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【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH132.41

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 周輝;劉佳;;諧波齒輪傳動中柔輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對應(yīng)力的影響分析[J];裝備制造技術(shù);2011年03期

2 張超;王少萍;邵靖宇;;基于ANSYS的諧波齒輪減速器疲勞壽命仿真分析[J];液壓氣動與密封;2012年08期

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 張春懋;齒嚙式輸出諧波傳動柔輪變形函數(shù)與齒形研究[D];大連理工大學;2010年

2 周輝;機電伺服系統(tǒng)中高過載諧波齒輪傳動承載特性的研究[D];南京理工大學;2011年

3 趙謙;某型電動舵機減速器的研究設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

4 王建軍;諧波減速器的結(jié)構(gòu)力學分析[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

5 王天賜;諧波齒輪傳動中柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

6 張威;諧波齒輪柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

7 段成財;諧波齒輪傳動的瞬態(tài)動力學特性研究[D];重慶大學;2012年

本文編號：2588425