杯形柔輪嚙合傳動(dòng)性能分析.pdf

1、諧波齒輪是依靠柔輪彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種新型傳動(dòng)裝置；具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)精度高、承載能力大、回差誤差小、體小質(zhì)輕等特點(diǎn)，而且能在密封空間中傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等優(yōu)勢(shì)，在航空航天、高能加速器、原子反應(yīng)堆、機(jī)器人及通用機(jī)械等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，是其他傳動(dòng)裝置無法比擬的。由于傳動(dòng)原理的新穎，就涉及到許多基本理論的研究，同時(shí)它又是傳動(dòng)設(shè)計(jì)中學(xué)科交叉的典型代表，至今還有許多問題仍有待進(jìn)一步解決。
　　工作中，薄壁柔輪是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的

2、關(guān)鍵部件，和剛輪嚙合齒對(duì)數(shù)多，同時(shí)構(gòu)件本身又要產(chǎn)生彈性變形，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及輪齒嚙合狀況復(fù)雜，致使決定柔輪嚙合傳動(dòng)性能的關(guān)鍵問題—其整體應(yīng)力及變形呈非線性狀態(tài)。目前，柔輪工作過程中，其嚙合傳動(dòng)性能計(jì)算問題至今沒有像剛性齒輪那樣的一套成熟、規(guī)范的設(shè)計(jì)理論；而緊靠靜態(tài)平衡解決，難以正確解決動(dòng)態(tài)平衡問題，所以設(shè)計(jì)階段，難以預(yù)估柔輪承載能力。
　　課題以內(nèi)式凸輪波發(fā)生器，剛輪固定，雙波、徑向嚙合、柔輪輸出的諧波齒輪傳動(dòng)裝置為算例，建立了杯形柔

3、輪的變形特征曲線方程；在確定柔輪與剛輪嚙合齒廓不干涉條件下，進(jìn)行了主傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)實(shí)際工況，基于板殼理論中圓柱殼體的力矩理論，在光滑筒體的基礎(chǔ)上記入輪齒的影響，用校核雙向穩(wěn)定變應(yīng)力狀態(tài)下危險(xiǎn)截面處安全系數(shù)的方法，計(jì)算分析了柔輪疲勞強(qiáng)度及柔輪齒面磨損情況。以Pro/E、ADAMS及 ANSYS/LS-DYNA為平臺(tái)，分別進(jìn)行柔輪結(jié)構(gòu)三維參數(shù)化建模、剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)及非線性數(shù)值計(jì)算方法研究；盡量貼近實(shí)際工況，解決杯形柔輪承載過程中，柔