基于有限元分析的諧波齒輪傳動變形協(xié)調(diào)研究
發(fā)布時間:2024-02-14 11:10
本文主要對諧波齒輪傳動中的柔輪載荷與變形之間的協(xié)調(diào)變形關系進行了研究,并通過有限元和數(shù)學方法求得滿足這種協(xié)調(diào)變形的載荷分布。進一步對在有限元分析基礎上諧波齒輪傳動的運動特性進行了研究。 文中首先通過對引起柔輪變形因素的研究,認為柔輪的變形是由波發(fā)生器和載荷同時作用的結果。在柔輪波發(fā)生器形狀確定的情況下,柔輪的變形主要取決于載荷分布,同時柔輪的變形也影響載荷的分布,載荷和變形是相互影響相互協(xié)調(diào)的關系。在柔輪的嚙合端柔輪的變形主要分為柔輪殼體的變形和柔輪輪齒的彎曲、接觸變形。由于柔輪是薄殼體,載荷作用下柔輪的嚙合端產(chǎn)生一扭轉角以便使柔輪和剛輪仍然保持嚙合以傳遞載荷。根據(jù)這一點,建立了表征多齒協(xié)調(diào)變形的數(shù)學模型。 在模型中充分考慮了各種影響因素。在求解初始側隙分布中,沒有使用傳統(tǒng)的以法向距離作為側隙標準的方法,而是根據(jù)諧波齒輪的嚙合以及模型的特點以周向角度間隙作為側隙,并采用一維搜索的方法,在嚙合齒對的輪廓線上尋找周向角度間隙最小值作為該齒對的嚙合側隙。在位移場的計算中,分別討論了柔輪空載和負載時的狀況,以邊界元強迫位移的形式模擬波發(fā)生器的作用,根據(jù)適當?shù)暮喕图僭O建立柔輪的...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3898003
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【學位級別】:碩士
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圖3一3柔輪有限元分析模型
單元的類型和種類的選擇依賴于結構或總體求解域的幾何特征、方程的類型及求解所希望的精確程度等因素。由圖3一l可以看出,柔輪屬于圓柱形的薄壁體,形狀比較規(guī)則,可以作為薄殼處理。根據(jù)所提供的結構分析的單元形式,板殼元SHELL63是一種簡單靈活的單元,可以在空間任意方位很好的描述殼體的....
圖3一5徑向加載F19.3一4Theradialload
短軸附近柔輪不受力。為了更接近實際情況,可以假設認為包角的起始點和終止點為柔輪中線空載情況下變形前與變形后理論邊形曲線的交點。根據(jù)上述所建立的有限元模型簡化輪齒為一等厚圓環(huán),對柔輪在如圖3一4所示的包角內(nèi)根據(jù)各節(jié)點理論徑向位移的大小對節(jié)點施加徑向力如圖3一5所示。按徑向位移大小為....
圖3一8柔輪變形圖
圖形顯示結果。14.退出ANSYS。額定載荷少=490N.m)作用下柔輪的變形如下圖所示。圖3一8中可以看出柔輪受載后,正如圖3一6所描述的那樣。由于切向載荷作用,波發(fā)生器長軸附近將有一段弧突起,使這部分柔輪將脫離波發(fā)生器的作用。衛(wèi)藝萬8200喂20:OQ:吸Q公L藝吐〔月丁30....
圖3一9柔輪徑向變形圖
_33804含.翻.圖3一10柔輪周向轉角變形Fig.3一]0Theeireumferentialangleofflexspline23
本文編號:3898003
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