基于不同波发生器的柔轮强度有限元分析

发布时间：2021-08-06 20:21

　　谐波齿轮传动是基于柔轮的弹性变形来传递运动或者动力的。在周期运动中,柔轮极易出现疲劳破坏,因而对谐波齿轮传动的研究工作就主要集中在了对柔轮疲劳强度的研究上。本文针对传统的柔轮强度分析中存在的问题,结合国内外现有的研究成果,在引入有限元接触分析的基础上,从波发生器的结构形式入手,分析了柔轮的应力和变形。对此本文做了以下工作并取得了相应的成果:（1）在弹性理论的支持下,讨论了谐波齿轮传动中主要啮合参数的选取原则和相关理论和它的主要部件柔轮和波发生器（凸轮波发生器和双圆盘波发生器）的几何设计和结构设计问题;讨论了基于四力模型的柔轮的应力分布和变形特点,以及原始曲线和凸轮廓线的求解方法,从理论上掌握了柔轮的力学特性,为进一步分析提供了理论支持。（2）针对柔轮在波发生器作用下,其最大径向变形与厚度比大于0.2,是一个大变形问题,采用了大变形的接触有限元分析,保证了有限元模型与实际受载的一致性。针对柔轮实际受载的复杂性,本文对柔轮有限元模型作了独创性的简化,包括对称简化、边界简化和轮齿简化,既避免了不必要的细节分析,又弥补了理论分析的不足,并获得了理想的效果。阐述了在Ansys平台下建立有限元求解... 

【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

谐波齿轮传动简图

轮壁厚计算圈壁厚是指齿圈部分，齿根与圆筒内壁之间的厚度，如齿圈壁厚。其计算式为：1s = 0 .0125d(2－17)来计算：25(30.01)10()411szdmm = +×和轻载工况（齿面比压 p ≤ 15MPa）时齿圈壁厚可以适时，可以在上面计算的结果上增加 20 %；对于塑料柔轮般取钢制柔轮壁厚的 2～3 倍。筒部分的壁厚用下式来计算：s (0.6~0.9)s1= 图 2.2 柔轮结构简图

波发生器通常与电机连接，作为动力或柔轮产生连续变形的重要构件。波发生器的轮的原始曲线，影响传动啮合性能，而且是文研究柔轮强度的切入点。据作用原理的不同可以分为：机械波发生器电磁波发生器等。由于机械波发生器的结构得到了广泛的应用。其中机械波发生器根据头型波发生器、行星式波发生器、多滚轮波发生器等。生器的结构设计器结构形式在谐波齿轮传动中应用很广。这柔性轴承和波发生器轴等部件组成。其结构生器轴上，凸轮和柔轮间安装一个柔性轴承谐波齿轮传动。

【参考文献】：
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本文编号：3326426