諧波齒輪柔輪有限元力學(xué)分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn).pdf

1、本文介紹了諧波齒輪傳動的發(fā)展過程及其特點(diǎn)。柔輪為諧波齒輪傳動的一個關(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。為提高諧波齒輪傳動的使用壽命，需要提高柔輪強(qiáng)度。本文首先以某空間遙感器用諧波齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，分析現(xiàn)有的柔輪強(qiáng)度研究方法，首次提出采用非線性接觸法建立更能體現(xiàn)柔輪復(fù)雜邊界條件的有限元模型。在進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析時，建立包含接觸的柔輪與波發(fā)生器的有限元模型，分析得到柔輪的應(yīng)力及其分布，其分析結(jié)果與以往

2、的加強(qiáng)制位移求得的分析結(jié)果一致，只是模型引入接觸約束后，與以往的不加接觸約束的有限元模型相比，更真實(shí)地反映了柔輪的實(shí)際邊界條件和工作環(huán)境。因此，采用接觸有限元模型對柔輪進(jìn)行的分析是可靠的。 在進(jìn)行空間遙感器用諧波齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，除要求設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)滿足嚙合性能外，更要求其質(zhì)量輕，應(yīng)力小，剛度高。為此本文在進(jìn)行靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對諧波齒輪傳動系統(tǒng)進(jìn)行了動力學(xué)模態(tài)分析，使結(jié)構(gòu)在保證強(qiáng)度，限定質(zhì)量的情況下，具有足夠的動態(tài)剛度。同時進(jìn)