【摘要】： 諧波齒輪傳動是近幾十年發(fā)展起來的一種新型傳動技術。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,國內外已將諧波齒輪傳動成功地應用在航空航天、原子反應堆和高能加速器、雷達系統(tǒng)、機器人、軍事、光學儀器以及通用機械等領域,雖然國內外學者幾乎對該領域所有問題都進行過不同程度的研究,但仍有大量的基礎性工作有待開展。因此,研究諧波齒輪傳動具有重要的意義。本文主要對諧波齒輪的參數(shù)化設計、柔輪疲勞強度等問題進行了研究,并對柔輪的運動特性也作出了一定的分析。 首先,本文論述了諧波齒輪在國內外的研究現(xiàn)狀、理論基礎、特點及發(fā)展趨勢。根據(jù)目前國內外諧波齒輪傳動已取得的研究成果和存在的問題,采用VC++作為編譯環(huán)境,以UG的二次開發(fā)模塊作為接口,將設計計算程序連接到UG界面中,通過設計計算模塊實現(xiàn)對諧波齒輪的二次開發(fā),完成諧波齒輪傳動系統(tǒng)的參數(shù)化設計,進行三維實體造型,并將設計的基本數(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,建立柔輪在工作狀態(tài)下的有限元分析模型;根據(jù)振動理論,對柔輪施加五階陣,求解進行模態(tài)分析,根據(jù)柔輪變形圖和位移變形云圖來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確性以及在工作過程中傳力的連續(xù)性;對柔輪在空載和負載兩種狀態(tài)下進行受力分析,研究柔輪應力場和位移場,比較柔輪在不同狀態(tài)下的應力和位移分布情況,得出柔輪工作受力的最大點和最小點,找出柔輪開裂的主要原因,預測柔輪危險斷面的位置,提供一種柔輪強度校核的方法。 最后,本文介紹諧波齒輪運動學和動力學的基礎理論以及基本結構特征;以此為基礎,利用UG軟件建立諧波齒輪傳動的裝配模型,并導入ADAMS中建立諧波齒輪的虛擬樣機。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH132.43
【圖文】：

圖 2.1 諧波齒輪傳動結構示意圖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。在傳動中，發(fā)生器轉一圈環(huán)次數(shù)叫做波數(shù)。常用的是雙波和三波兩種，雙波諧波齒輪傳動的特點是變形易獲得較大的傳動比，結構簡單。三波諧波齒輪傳動的特點是作用在軸上的徑，精度較高，但變形時柔輪的表面應力較雙波的大，而且結構比較復雜。當采

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 諧波齒輪傳動的特點

柔輪結構圖

【引證文獻】

相關期刊論文 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柔輪的徑向變形[J];工程機械;2013年02期

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1 銀國偉;諧波摩擦傳動柔輪徑向力與徑向變形關系的分析及實驗[D];鄭州大學;2010年

2 畢仲國;諧波齒輪傳動關鍵零件力學特性分析[D];吉林大學;2011年

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

4 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

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

本文編號：2754544