CTC齿形谐波传动齿廓设计与啮合分析

发布时间：2017-11-07 03:11

  本文关键词：CTC齿形谐波传动齿廓设计与啮合分析

  更多相关文章： 谐波传动 CTC齿形 共轭齿廓 曲线映射 有限元

【摘要】：针对渐开线齿形谐波传动承载能力和刚度等指标不适应航天伺服机构应用中高过载要求的状况,为了改善啮合性能、减小应力集中和提高承载能力,本文提出了一种用新的齿形(后文简称CTC形齿)替代渐开线齿形。论文重点从CTC(circle arc-tangent line-circle arc)齿形的设计、共轭齿形的推导以及与渐开线齿形性能比较等方面进行研究。 本文首先从便于实现加工柔轮刀具的标准化的目的出发,参照切线式圆弧齿形设计了谐波传动的参数化的刀具基准齿形,并根据柔轮的刀具齿形用齿廓法线法求解了与之共轭的齿形,即柔轮齿形。并根据包络原理由柔轮齿形求得了与之共轭的刚轮齿形。为了避免求解柔轮与刚轮的包络方程的困难。论文根据输入(波发生器)与输出(柔轮)的瞬时转动角关系,用曲线映射方法求解理论刚轮齿形。最后用曲线拟合的方法得出刚轮的齿廓方程。 为了验证所设计CTC共轭齿廓谐波传动的特性以及实际的刚、柔轮轮齿形是否共轭,论文通过建立波发生器输入与柔轮输出的瞬时传动关系方程利用Matlab工具分析了齿廓啮合干涉情况。并应用Abaqus软件对谐波传动承载特性进行了分析,并对CTC齿形与渐开线齿形在同样的承载情况下的节点应力、应变、扭转角等进行了对比分析,证明CTC齿形相比渐开线齿形,其承载能力更大、柔轮变形和轮齿的应力更小。论文的研究为CTC齿形的进一步深入研究和工程应用打下了基础。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.413

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 辛洪兵,何惠阳,谢金瑞;谐波齿轮传动啮合刚度的研究[J];光学精密工程;1997年02期

2 刘振峰;田宇;郭学东;;基于有限元方法的不同长径比柔轮受力分析研究[J];装备制造技术;2010年01期

3 ;谐波传动技术的新发展[J];齿轮;1991年02期

4 吴伟国;张勇;梁风;;具有啮合齿面接触对的谐波传动有限元模型建立与分析[J];机械传动;2011年12期

5 潘锋;董海军;葛文杰;;极端环境下谐波齿轮传动的侧隙分析[J];机械设计;2010年02期

6 毛彬彬;王克武;;谐波齿轮的齿形研究和发展[J];煤矿机械;2008年07期

7 王华坤,范元勋,宋德锋;谐波传动齿啮式输出啮合参数的优化设计[J];南京航空航天大学学报;2000年06期

8 辛洪兵;陈菲;;谐波齿轮传动初始啮合侧隙变化规律的研究[J];试验技术与试验机;2002年Z1期

9 李海翔,李朝阳,陈兵奎;圆弧齿轮研究的进展[J];现代制造工程;2005年03期

10 甄恒洲,陶学恒;关节式机械手的谐波传动的振动测试分析[J];组合机床与自动化加工技术;2004年04期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 辛洪兵;郑伟智;孙瑞涛;;谐波齿轮传动系统动力稳定性分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 毛彬彬;STS齿形谐波传动啮合理论与设计研究[D];南京理工大学;2007年

，

本文编号：1150566