当前位置:主页 > 科技论文 > 机械论文 >

基于变形函数的谐波传动结构参数及性能研究

发布时间:2018-06-01 05:55

  本文选题:谐波齿轮传动 + 结构设计 ; 参考:《大连理工大学》2012年硕士论文


【摘要】:谐波齿轮传动由于其传动比大、传动精度高、重量轻等独特优点被广泛应用于航天航空、光学仪器及通用机械等领域,相应地产生了许多适用于不同场合的谐波齿轮传动类型,本文在国家自然科学基金《谐波齿轮传动弹性运动几何学及其齿形设计方法研究》(No.50975038)的资助下,并在课题组对谐波传动研究的基础上,对不同波发生器和主要结构参数下谐波齿轮传动的啮合性能进行研究。 本文首先阐述了谐波齿轮传动的基本原理,给出凸轮、滚轮波发生器作用下柔轮的弹性变形函数。对主要啮合参数的选取原则和相关理论及不同类型谐波齿轮传动中柔轮、刚轮的结构设计进行讨论。 建立谐波齿轮传动局部啮合仿真的计算模型,对任意给定的柔轮齿形,根据柔轮变形函数与谐波齿轮传动共轭理论,计算共轭区间对应的波发生器转角与共轭刚轮齿廓,并求解柔轮齿相对刚轮齿的运动轨迹。 基于MATLAB编程软件,开发了谐波传动结构参数及齿形设计软件。以传动比为50的杯形与环形谐波传动为例,对柔轮、刚轮的轮齿相对运动进行仿真,通过干涉检测确定其合理的啮合参数和结构参数。 研究径向变形系数与波发生器对啮合侧隙、最大啮入深度和重合度等谐波传动主要啮合性能指标的影响。运用ABAQUS有限元分析软件建立单联环形柔轮谐波齿轮传动计算模型,采用通用分析模块Standard对谐波齿轮传动的装配过程进行仿真,分析柔轮结构参数对装配应力的敏感性;采用显示模块Explicit分析额定负载作用下结构参数对柔轮应力的敏感性。 本文的研究方法与结果为谐波传动的结构设计提供了参考,对提高谐波传动的设计效率和质量性能具有非常重要的意义。
[Abstract]:Because of the large gear ratio , high transmission precision and light weight , the harmonic gear drive has been widely used in the fields of space aviation , optical instruments and general machinery .

Firstly , the basic principle of harmonic gear transmission is described , and the elastic deformation function of flexible wheel under the action of cam and roller wave generator is given . The selection principle of main meshing parameters and related theory and the design of flexible wheel and rigid wheel in different types of harmonic gear transmission are discussed .

The calculation model of the local meshing simulation of harmonic gear transmission is established . According to the conjugate theory of the flexible wheel deformation function and the harmonic gear transmission conjugate theory , the rotation angle of the wave generator corresponding to the conjugate interval and the conjugate rigid wheel tooth profile are calculated according to the flexible wheel deformation function and the harmonic gear transmission conjugation theory , and the movement locus of the flexible gear teeth relative to the rigid gear teeth is solved .

Based on MATLAB programming software , the harmonic drive structure parameters and tooth profile design software were developed . The relative motion of the flexspline and rigid wheel was simulated by taking the ratio of 50 cup and ring harmonic drive as an example . The reasonable meshing parameters and structural parameters were determined by interferometry .

The effects of radial deformation coefficient and wave generator on the main meshing performance indexes of harmonic drive such as meshing backlash , maximum meshing depth and coincidence degree are studied .
The sensitivity of the structural parameters to the stress of the flexspline under the rated load is analyzed by the display module .

The research method and result of this paper provide reference for the design of harmonic drive , and it is very important to improve the design efficiency and quality performance of harmonic drive .
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH132.43

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢金瑞;;国内外谐波传动的应用和发展[J];光学精密工程;1979年04期

2 范元勋,王华坤,宋德锋;谐波齿轮传动共轭齿廓的计算机数值模拟研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年04期

3 易传云,孙国正,崔可润,杨叔子;弹性共轭曲面运动基本方程[J];机械科学与技术;1998年05期

4 仲梁维,曾晓菁,邹绪平;谐波齿轮传动CAD系统研究[J];上海理工大学学报;2002年02期

5 胡满红,马长安;谐波齿轮主要元件的设计[J];机械管理开发;2005年06期

6 辛洪兵,何惠阳;谐波齿轮传动共轭齿廓的研究[J];长春光学精密机械学院学报;1996年02期

7 辛洪兵,谢金瑞,何惠阳,张作梅;谐波传动技术及其研究动向[J];北京轻工业学院学报;1999年01期

8 阳培,张立勇,王长路,王建敏;谐波齿轮传动技术发展概述[J];机械传动;2005年03期

9 钟健,何惠阳,张承嘉,,王爱东;三波谐波齿轮传动啮合性能的分析[J];光学精密工程;1995年02期

10 辛洪兵;椭圆外波发生器谐波齿轮传动几个主要参数的选取[J];机械设计;1999年09期

相关硕士学位论文 前4条

1 王淑芬;谐波齿轮传动的运动几何学研究[D];大连理工大学;2000年

2 刘书海;基于运动几何学的谐波齿轮传动齿形的研究[D];大连理工大学;2003年

3 宋冠英;滚子链谐波传动的理论研究与样机研制[D];天津大学;2005年

4 周清华;基于不同波发生器的柔轮强度有限元分析[D];四川大学;2006年



本文编号:1963091

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1963091.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e398e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com