【摘要】： 諧波齒輪傳動(dòng)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型傳動(dòng)技術(shù)。諧波齒輪傳動(dòng)主要靠柔輪的彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng),具有傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、傳動(dòng)精度高、回差小等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外已將諧波齒輪傳動(dòng)成功地應(yīng)用在航空航天、原子反應(yīng)堆和高能加速器、雷達(dá)系統(tǒng)、機(jī)器人、軍事、光學(xué)儀器以及通用機(jī)械等領(lǐng)域,雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者幾乎對(duì)該領(lǐng)域所有問(wèn)題都進(jìn)行過(guò)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(dòng)具有重要的意義。本文主要對(duì)諧波齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)、柔輪疲勞強(qiáng)度等問(wèn)題進(jìn)行了研究,并對(duì)柔輪的運(yùn)動(dòng)特性也作出了一定的分析。 首先,本文論述了諧波齒輪在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、理論基礎(chǔ)、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外諧波齒輪傳動(dòng)已取得的研究成果和存在的問(wèn)題,采用VC++作為編譯環(huán)境,以UG的二次開發(fā)模塊作為接口,將設(shè)計(jì)計(jì)算程序連接到UG界面中,通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波齒輪的二次開發(fā),完成諧波齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計(jì),進(jìn)行三維實(shí)體造型,并將設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)傳遞到信息窗口。 其次,基于環(huán)和薄殼理論、彈性理論、非線性有限元分析理論和現(xiàn)代CAD和CAE技術(shù),建立柔輪在工作狀態(tài)下的有限元分析模型;根據(jù)振動(dòng)理論,對(duì)柔輪施加五階陣,求解進(jìn)行模態(tài)分析,根據(jù)柔輪變形圖和位移變形云圖來(lái)分析柔輪筒體部分和齒圈部分的整體統(tǒng)一性,從而保證柔輪建模準(zhǔn)確性以及在工作過(guò)程中傳力的連續(xù)性;對(duì)柔輪在空載和負(fù)載兩種狀態(tài)下進(jìn)行受力分析,研究柔輪應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng),比較柔輪在不同狀態(tài)下的應(yīng)力和位移分布情況,得出柔輪工作受力的最大點(diǎn)和最小點(diǎn),找出柔輪開裂的主要原因,預(yù)測(cè)柔輪危險(xiǎn)斷面的位置,提供一種柔輪強(qiáng)度校核的方法。 最后,本文介紹諧波齒輪運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論以及基本結(jié)構(gòu)特征;以此為基礎(chǔ),利用UG軟件建立諧波齒輪傳動(dòng)的裝配模型,并導(dǎo)入ADAMS中建立諧波齒輪的虛擬樣機(jī)。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH132.43
【圖文】：

圖 2.1 諧波齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2.1 Structural schematic of harmonic gear driving system剛輪齒和柔輪齒的周節(jié)相等，但其齒數(shù)是不相等的。在傳動(dòng)中，發(fā)生器轉(zhuǎn)一圈環(huán)次數(shù)叫做波數(shù)。常用的是雙波和三波兩種，雙波諧波齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是變形易獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。三波諧波齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是作用在軸上的徑，精度較高，但變形時(shí)柔輪的表面應(yīng)力較雙波的大，而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。當(dāng)采

圖 2.2 諧波齒輪嚙入嚙出狀態(tài)Fig. 2.2 Harmonic gear with modified profiles from starting to ending contact1-2 諧波齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)

柔輪結(jié)構(gòu)圖

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 祝海林;王鋮龍;蔣宇;吳宏能;潘俊;;波發(fā)生器外置的諧波齒輪傳動(dòng)柔輪的徑向變形[J];工程機(jī)械;2013年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 銀國(guó)偉;諧波摩擦傳動(dòng)柔輪徑向力與徑向變形關(guān)系的分析及實(shí)驗(yàn)[D];鄭州大學(xué);2010年

2 畢仲國(guó);諧波齒輪傳動(dòng)關(guān)鍵零件力學(xué)特性分析[D];吉林大學(xué);2011年

3 吳開春;短筒柔輪諧波齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與有限元分析[D];西安科技大學(xué);2010年

4 段成財(cái);諧波齒輪傳動(dòng)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 劉熙剛;CTC齒形諧波傳動(dòng)嚙合參數(shù)的優(yōu)化研究[D];南京理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2754544