諧波齒輪傳動雙圓弧齒形設計與分析.pdf

1、本文通過諧波齒輪瞬時傳動比計算、空間嚙合運動分析，以橢圓凸輪波發(fā)生器、空載狀態(tài)下杯型柔輪為對象，設計了一種新型的雙圓弧齒形并利用遺傳算法對齒形參數(shù)進行了優(yōu)化計算和分析。
　　針對諧波齒輪傳動名義傳動比不能精確表征齒輪實際嚙合傳動情況和嚙合端瞬時傳動比尚未有明確定義的問題，建立較為完善的諧波齒輪傳動空間嚙合模型，運用Willis法分析嚙合端輪齒實際相對運動情況，推導出諧波齒輪嚙合端瞬時傳動比計算公式。計算可知嚙合端瞬時傳動比在嚙合傳

2、動過程中呈周期性變化;通過諧波齒輪傳動名義傳動比對比發(fā)現(xiàn)，特征曲線和徑向變形量是影響傳動穩(wěn)定性的關鍵因素。
　　將改進的運動學法運用到諧波齒輪傳動空間嚙合運動中，推導出諧波齒輪空間嚙合不變形矩陣，避免了常規(guī)運動學復雜易出錯的運算;設計了一種柔輪雙圓弧齒形，該齒形采用較少的參數(shù)即可正確表達;根據(jù)雙圓弧齒形分段特性，提出了采用極角和壓力角來分段表達齒廓方程。
　　選擇圓弧齒形參數(shù)和徑向變形系數(shù)作為優(yōu)化變量，以最大共軛區(qū)間和最大嚙

3、合深度作為優(yōu)化目標，采用遺傳算法對所設計的齒形進行多目標優(yōu)化;分析本文齒形表現(xiàn)出的特性，并根據(jù)干涉條件，詳細介紹共軛齒廓的選擇，使用最優(yōu)圓弧對共軛離散點進行擬合，獲得齒廓參數(shù)作為設計剛輪的基礎;采用權重系數(shù)法探究優(yōu)化目標之間的關系，并用瞬時傳動比的變化來評價不同權重性能的高低;將本文齒形運用到不同形式的波發(fā)生器上，探究其在不同波發(fā)生器上的傳動性能;對優(yōu)化變量進行分析，探宄其對齒形和傳動性能的影響;將本文齒形優(yōu)化所得參數(shù)與國外圓弧齒形參數(shù)