谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验

发布时间：2020-12-15 01:00

　　为了确定谐波摩擦传动机构的传动能力,在设计过程中就必需知道柔轮的径向变形与所受径向力之间的关系,然而,目前已有的公式未能考虑柔轮长度的影响,对于工程应用只能做粗略的估算。为此,本文根据双波谐波摩擦传动机构中三种常见形式柔轮的受力变形特点,对其进行了假设,在此基础上,建立了柔轮的数学模型,依据弹性力学中的薄壁壳体理论,建立了模型的半无矩理论方程组,在不同的三种边界条件即自由边、简支边和固定边下,通过求解该方程组,分别得到了三种情况下柔轮径向变形与所受径向力之间的关系表达式。编写C++程序对表达式进行数值求解,并通过分析得到了柔轮的半径、壁厚和长度对表达式的影响曲线。利用有限元分析软件ANSYS对柔轮的受力变形进行模拟仿真,经过建模、分网、加载和求解得到了柔轮的变形分布图、等效应力云图以及节点处的位移解,为物理实验提供参考。为验证理论推导的准确性，进行了物理实验。根据实验目的,设计了实验方案,对三个不同的柔轮试件进行了测试,得到了柔轮变形量与所受径向作用力之间的实验数据。通过对数据进行分析,作出了柔轮径向变形与所受径向力之间关系的图线,对比理论曲线,可知虽然两者趋势一致,但是在相同的径向力... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

谐波无级摩擦传动机构

一种受有一对集中径向力F的薄壁圆柱壳体。这种壳体变形时，它的母线仍为直线，拉伸很小，可以忽略，而周向弯曲起主导作用。载荷作用下圆筒形状的变化如图3.1虚线所示:图3.1柔轮简化模型图中，圆筒的中间某处保持圆形，两端在力的作用下呈近似的相位差90”的椭圆。对于这种情况的壳体受力问题，可以借鉴B.3.BnacoB提出的柱壳半无矩理论【’]来研究。3.1半无矩理论简介B.3.BnacoB提出的半无矩理论有如下假设[3’卜[33〕:①圆筒壁中沿母线方向的弯矩M，以及扭矩M，2小到可以忽略，取其为零。②中面的周向应变:2和剪应变:12都视为对壳体的基本内力状态影响甚微而取为零。③纵向应变和横向应变的

一一一一一一一一一三上鱼吐燮巴塑相互影响不考虑，即取泊松比刀为零。对于柱壳通常把a坐标取为纵向，即柱面的母线方向，刀坐标取为环向，即柱面的导线方向，再取柱面的外法线方向为z坐标的方向。则，中面沿a方向的曲率k，=o;中面沿刀方向的曲率kZ二1/R，把a和刀两个坐标都取为长度的因次，则有A=B=l。任取柱壳的一个微元料鸡凡，其受力如图3.2所示:


本文编号：2917342