諧波齒輪傳動的參數(shù)化設(shè)計及其仿真技術(shù)研究.pdf

1、諧波齒輪傳動是近幾十年發(fā)展起來的一種新型傳動技術(shù)。諧波齒輪傳動主要靠柔輪的彈性變形來傳遞運動，具有傳動比大、體積小、重量輕、傳動精度高、回差小等獨特的優(yōu)點，國內(nèi)外已將諧波齒輪傳動成功地應(yīng)用在航空航天、原子反應(yīng)堆和高能加速器、雷達系統(tǒng)、機器人、軍事、光學(xué)儀器以及通用機械等領(lǐng)域，雖然國內(nèi)外學(xué)者幾乎對該領(lǐng)域所有問題都進行過不同程度的研究，但仍有大量的基礎(chǔ)性工作有待開展。因此，研究諧波齒輪傳動具有重要的意義。本文主要對諧波齒輪的參數(shù)化設(shè)計、柔輪

2、疲勞強度等問題進行了研究，并對柔輪的運動特性也作出了一定的分析。 首先，本文論述了諧波齒輪在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、理論基礎(chǔ)、特點及發(fā)展趨勢。根據(jù)目前國內(nèi)外諧波齒輪傳動已取得的研究成果和存在的問題，采用VC++作為編譯環(huán)境，以UG的二次開發(fā)模塊作為接口，將設(shè)計計算程序連接到UG 界面中，通過設(shè)計計算模塊實現(xiàn)對諧波齒輪的二次開發(fā)，完成諧波齒輪傳動系統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計，進行三維實體造型，并將設(shè)計的基本數(shù)據(jù)傳遞到信息窗口。 其次，基于環(huán)

3、和薄殼理論、彈性理論、非線性有限元分析理論和現(xiàn)代CAD 和CAE 技術(shù)，建立柔輪在工作狀態(tài)下的有限元分析模型；根據(jù)振動理論，對柔輪施加五階陣，求解進行模態(tài)分析，根據(jù)柔輪變形圖和位移變形云圖來分析柔輪筒體部分和齒圈部分的整體統(tǒng)一性，從而保證柔輪建模準確性以及在工作過程中傳力的連續(xù)性；對柔輪在空載和負載兩種狀態(tài)下進行受力分析，研究柔輪應(yīng)力場和位移場，比較柔輪在不同狀態(tài)下的應(yīng)力和位移分布情況，得出柔輪工作受力的最大點和最小點，找出柔輪開裂的主