谐波齿轮传动的瞬态动力学特性研究
[Abstract]:The harmonic gear transmission utilizes the elastic deformation of the flexible wheel to realize the power transmission, and has the advantages of simple structure, light weight, small volume and small return difference and the like, and is widely applied to the fields of aerospace, machinery, general machinery and the like. In the process of power transmission, the flexible wheel is used as an elastic thin-wall component, and a periodic deformation is generated under the action of a load, and the meshing load is non-uniformly distributed along the circumference and is not tangent to the neutral line of the soft wheel. The flexible wheel is deformed in the circumferential direction, and a certain radial deformation is also generated. Therefore, the service life of the harmonic gear transmission mainly depends on the fatigue life of the soft wheel. In this paper, under the support of the National Natural Science Foundation of China (No. 50975,295), the transient dynamic simulation analysis of the load condition of the harmonic gear transmission is carried out with the B1-50-80 type harmonic speed reducer as the research object. On the basis of this transient analysis result, the fatigue life analysis of the soft wheel and the study of the effect of the composite layer on the fatigue life of the soft wheel are studied. The main contents of the study are as follows: 1) The transient dynamic simulation analysis is carried out on the rated load working condition of the harmonic gear transmission, and the results show that the stress of the soft wheel is in the positive (residual) string rule under the dynamic load condition, and the stress on the flexible gear ring is increased and then decreased The general trend of stress on the cylinder is to gradually decrease in the axial direction The crack originates from the root part of the soft wheel and then extends in the direction of the axis, which is in the form of an oblique extension of 45 掳. and 2) building a high-precision test platform to move each working condition of the harmonic gear transmission flexible wheel; The results of the test show that the strain of the soft wheel body is in the positive (residual) string law and gradually decreases in the axial direction of the cup bottom, and the radial stress ratio in the same section is the same as that of the axial direction. The stress is large. The strain of the bottom of the cup increases with the increase of the output load and is reflected by the rotational speed. the frequency of the change in the diameter direction of the bottom of the cup is the superposition of the input and the output frequency, and the radial strain is less than that of the tangential direction, 3) The transient analysis result of the soft wheel is compared with the test result. The result shows that the transient analysis correctly simulates the true stress state of the soft wheel in the normal operation of the harmonic gear transmission, and the error control shall be the test in the allowable range. The fatigue life of the soft wheel of the harmonic gear is analyzed by 15%.4) The results of the transient fatigue life show that the tooth end of the soft wheel and the root of the tooth are the part where the soft wheel initially generates the fatigue damage, and the damage along the axis of the flexible wheel is caused by the gear teeth And the inner wall of the soft wheel cup is in contact with the wave generator. The structural design of the flexible wheel with the composite layer is carried out. The transient results show that the maximum Von Mises stress of the flexible wheel is reduced from 849.4MPa to 742.6MPa, and the maximum stress position is determined by the tooth root of the soft wheel. and the fatigue result shows that the composite layer can correct the phenomenon that the soft tooth ring in the normal operation is inclined, the position of the fatigue damage is reduced,
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH132.43
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本文编号:2486093
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