三波谐波齿轮传动动态特性分析与研究

发布时间：2020-03-25 12:50

【摘要】：谐波齿轮传动因其具有其他传动不可比拟的优点,被广泛应用于众多领域。三波谐波齿轮传动具有同时啮合齿数多,啮合深度大,承载能力强,自动定心性好,运动精度高,回差小,运动平稳等优点,是精密机械系统的理想传动方式。但由于三波谐波齿轮传动在啮合过程中柔轮弯曲次数多,应力大,对材料性能要求高,在实际应用中受到很多限制。考虑到轻载传动场合下,塑料制谐波柔轮的性能比钢制谐波柔轮的性能要好,因此,本文主要对三波塑料谐波齿轮传动进行讨论和研究。 本文根据三波谐波齿轮传动的运动变形特点,采用弹性薄壳的力矩理论,推导了三波谐波齿轮传动柔轮载荷作用面上的变形及应力计算公式;分析比较了轻载传动情况下塑料和钢材的性能,计算了塑料制谐波柔轮和钢制谐波柔轮在相同载荷情况下可能达到的传动比极限;对塑料制及钢制三波谐波齿轮柔轮进行了有限元计算,分析了产生误差的原因;针对三波塑料谐波齿轮传动比极限低的特点,将之运用于小转矩多回转阀门电动装置中,对传统的小型多回转阀门电动装置的主传动机构进行了改良设计,并通过实例验证了三波塑料谐波齿轮传动在小转矩多回转阀门电动装置中应用的可行性。 本文的研究工作表明,虽然三波谐波齿轮传动的变形及应力较大,但如能合适选择柔轮材料,则可以弥补这一缺陷,从而使谐波齿轮传动的应用范围进一步拓展。但也应注意到,谐波齿轮传动作为一种新型传动方式,有许多问题仍须进一步深入研究探讨,以使该传动方式得到更广泛的应用。
【图文】：

1. 刚轮 2. 柔轮 3. 波发生器图 1.1 谐波齿轮结构简图后短短的几十年中，美、日、俄等类新型传动的研制，几乎对该类传，并将研究成果先后应用于航空、，谐波齿轮传动较一般齿轮传动具小、承载能力强，并能在密闭空间

所谓壳体是以两个曲面为界的，，且曲面之间的距离远面之间的距离即为壳体的厚度δ，与两曲面等距离的，常把壳体的厚度与最小曲率半径相比，从而将壳体分与最小曲率半径 R 相比小得多的壳体，通常要满足：201()max≤Rδ动的柔轮符合这个条件，因此可按薄壳研究。壳体的应力变形时，有如下假定：材料是各向同性的，即材料在各个方向有相同的物理材料是弹性的，即材料满足应力与应变间的线性关系变形是微小的，即认为壳体的位移与其厚度相比要小的柔轮模型为柱形：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH132.4

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本文编号：2599927