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(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，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(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。柔輪為諧波齒輪傳動的一個(gè)關(guān)鍵部件，柔輪的疲勞斷裂是諧波齒輪傳動最主要、最常見的一種失效形式。在諧波齒輪工作過程中，柔輪承受交變應(yīng)力的作用，為提高諧波齒輪傳動的使用壽命，需要提高柔輪強(qiáng)度。本文主要針對柔輪強(qiáng)度及變形問題用有限元方法來進(jìn)行研究。 （1）本文闡述了諧波齒輪傳動的基本原理及特點(diǎn)，通過經(jīng)驗(yàn)公式分析了諧波齒輪傳動中柔輪在空載時(shí)的變形及受力狀況，給出了柔輪強(qiáng)度的校核公式，為柔輪的研究提供理論基礎(chǔ)。 （2）以B3-160型通用諧波齒輪減速器的圓柱杯形柔輪為例進(jìn)行分析。在三維建模軟件Pro/ENGINEER中建立柔輪的幾何模型并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行簡化，然后導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS中，生成有限元模型。對柔輪進(jìn)行靜應(yīng)力分析，結(jié)果表明：最大應(yīng)力出現(xiàn)在柔輪的齒圈與四力作用式波發(fā)生器相接觸區(qū)域，約為±20°的范圍內(nèi)；極值出現(xiàn)在柔輪齒的齒根處，簡體和齒頂處的受力相對較�。欢X圈前后的應(yīng)力變化梯度較�。还饣搀w部分...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景
    1.2 諧波齒輪傳動的研究近況及趨勢
    1.3 柔輪的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究的目的和意義
    1.5 研究的內(nèi)容
第二章 諧波齒輪傳動原理及柔輪應(yīng)力的理論計(jì)算
    2.1 諧波齒輪傳動原理及特點(diǎn)
        2.1.1 諧波齒輪傳動的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.1.2 諧波齒輪傳動特點(diǎn)
    2.2 柔輪在不同波發(fā)生器作用下的變形
    2.3 柔輪的應(yīng)力計(jì)算
    2.4 柔輪疲勞強(qiáng)度的校核
    2.5 本章小結(jié)
第三章 杯形柔輪的有限元靜應(yīng)力分析
    3.1 圓柱杯形柔輪主要參數(shù)選擇和計(jì)算
        3.1.1 柔輪嚙合參數(shù)的選擇
        3.1.2 柔輪其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇
    3.2 柔輪三維實(shí)體模型的建立
        3.2.1 Pro/ENGINEER 軟件簡介
        3.2.2 柔輪三維實(shí)體模型的建立
    3.3 柔輪有限元模型的建立
        3.3.1 有限元理論簡介
        3.3.2 ANSYS 簡介
        3.3.3 將 Pro/E 模型導(dǎo)入到 ANSYS 中
        3.3.4 定義柔輪的單元屬性
        3.3.5 劃分網(wǎng)格
        3.3.6 施加約束和載荷
        3.3.7 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 杯形柔輪的有限元模態(tài)分析
    4.1 柔輪有限元模型的建立
        4.1.1 實(shí)體模型的簡化
        4.1.2 有限元模型的建立
    4.2 基于 ANSYS 的有限元模態(tài)分析
        4.2.1 ANSYS 模態(tài)提取方法
        4.2.2 柔輪的模態(tài)分析
    4.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 柔輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的改進(jìn)與分析
    5.1 不同長徑比對應(yīng)力分布的影響
    5.2 齒圈寬度對應(yīng)力分布的影響
    5.3 筒底凸緣直徑對應(yīng)力分布的影響
    5.4 筒體與筒底過渡圓弧半徑對應(yīng)力分布的影響
    5.5 筒體壁厚對應(yīng)力分布的影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3819694