基于接觸強(qiáng)度的FA傳動反弓齒廓優(yōu)化與有限元分析.pdf

1、擺線針輪行星傳動具有傳動比范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高和壽命長等顯著特點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。而擺線傳動中的FA型行星傳動減速器是當(dāng)今世界最新發(fā)展的傳動裝置。與一般的擺線針輪行星傳動相比，它具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、剛度大、回轉(zhuǎn)精度高、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動平穩(wěn)等一系列的優(yōu)點(diǎn)。該傳動設(shè)計(jì)采用了許多先進(jìn)的理念和技術(shù)，應(yīng)用一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)形式，因此該種FA型針擺傳動有效地克服了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不足，提高了傳遞的功率和容量，提高了

2、傳遞的精度。 本文在擺線針輪行星傳動擺線輪和針齒齒面受力分析理論方面，采用一種更加適用于工程實(shí)際的齒面有隙嚙合受力分析的方法。該方法可以比較精確地計(jì)算在整個(gè)傳動過程中針齒和擺線輪齒面接觸力的大小和變化范圍。齒面修形理論與方法是國外保密的核心技術(shù)，在對修形方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，基于齒面接觸狀態(tài)最佳的原則，著重對以提高承載能力為目的的“反弓”齒廓進(jìn)行較深入的研究分析。由于FA型減速器針齒采用臥枕式結(jié)構(gòu)，彎曲變形可不計(jì)。因此彎曲強(qiáng)度對

3、其不起主要作用，而是接觸強(qiáng)度對其起主要作用，而接觸應(yīng)力的大小直接影響其接觸強(qiáng)度，所以有必要以接觸應(yīng)力為研究對象，采用優(yōu)化理論獲得了最佳的反弓齒廓所需要的“負(fù)移距+正等距”組合修形量。通過對幾種不同修形方式的受力分析發(fā)現(xiàn)，最佳的反弓齒廓接觸狀態(tài)可以達(dá)到最佳的受力狀態(tài)。為了驗(yàn)證擺線輪和針齒齒面受力分析理論，在研究有限元接觸問題以及齒輪接觸分析的基礎(chǔ)上，采用國際上最先進(jìn)的有限元分析軟件ANSYS，建立了擺線輪與針齒接觸的有限元模型，首次對針齒