谐波传动柔轮的优化设计

将多目标优化方法应用于谐波齿轮传动设计,建立了柔轮优化设计的数学模型;求解该模型,可得到整体优化的结构设计方案,使谐波传动在满足承载能力及强度要求条件下,效率最高、体积最小.     

杯形柔轮谐波传动齿形优化设计

为提高谐波传动的啮合性能,以100型单级谐波传动为例,基于柔轮弹性变形运动及改进运动学谐波啮合理论,求解渐开线轮齿共轭齿廓,并建立优化设计模型,采用MATLAB编程迭代方法对轮齿齿廓进行优化设计,为验证模型合理性,对优化后齿廓啮合状态进行仿真分析。研究结果表明,渐开线谐波传动存在有效共轭区间及有效共轭齿廓;为避免齿廓啮合干涉,共轭齿廓需采取三维空间齿廓;优化设计齿廓具有无装配干涉、无相对运动干涉、啮合齿数多及传动比大等优点,验证了上述模型的合理性。     

谐波传动中柔轮轮齿对柔轮变形的影响分析

在传统的谐波齿轮传动研究中,用于求解谐波齿轮传动的共轭齿形的方法一般都是基于包络理论求共轭齿形的解析法。此方法在推导公式的过程中没有考虑柔轮轮齿的影响,得到的结果并不精确。利用UG三维软件建立椭圆凸轮式波发生器、杯形柔轮齿圈和简化齿圈圆环的三维模型,并以Parasolid格式导入ANSYS有限元软件中进行分析。采用面-面接触单元模拟柔轮与波发生器的相互接触状况,得到了柔轮齿圈和简化圆环的中性层上节点的位移曲线图和弹性应变曲线图,分析说明了柔轮轮齿对柔轮齿圈变形的影响,对求解谐波齿轮齿形具有参考价值。     

浅谈谐波齿轮传动中柔轮的设计计算

主要介绍了谐波齿轮传动中柔轮的设计计算，从材料、工艺和强度计算几方面进行了相关阐述。     

谐波齿轮传动柔轮的实验模态分析

通过对谐波齿轮传动柔轮进行实验分析，测得简形柔轮的固有频率、阻尼比和振型。实验与理论分析结果相比较，发现两者吻合较好。同时发现筒底与筒体的耦合振动较差，为进行柔轮结构的动态设计提供了实验和理论依据。     

径向谐波传动柔轮壁厚的计算

1 前言谐波传动作为一种新型的传动机构,有传动比大、体积小、重量轻、传动精度高和回差小等优点,在机械工程中很多场合取代了传统的刚性齿轮传动。在谐波传动的设计过程中,在满足传动强度的强度下,传动的回差是设计人员十分苛求的一个质量指标,这在传动机构传递精密运动时尤为如此。而在传动回差可控的设计方法中,柔轮壁厚δ的取值是传动回差实现可控的关键一步。     

可控回差圆柱谐波传动的柔轮壁厚计算

本文通过对国内外目前采用的圆柱谐波传动柔轮壁厚计算式存在的问题进行分析讨论,在高速电子计算机大量计算的基础上,给出了较为合理的柔轮壁厚计算式,为可控回差圆柱谐波传动的应用提供了必要的条件。     

封闭式谐波齿轮传动柔轮疲劳强度计算

封闭谐波齿轮传动和一般谐波齿轮传动一样,柔轮是最易疲劳破坏的零件。本文引用文献［２］导出的封柔轮在四力试波发生器作用下的位移和应力表达式,对封闭柔轮进行了应力分析,找出了危险截面;根据材料力学的强度校核理论,参考一般谐波齿轮传动柔轮疲劳强度的计算方法,得到了封闭柔轮强度计算公式。     

谐波传动柔轮强度的可靠性模型的设计

柔轮失效的主要形式是疲劳破坏，但载荷、材料特性、工艺因素控制等均具有分散性与不确定性，必须进行概率设计。本文建立了柔轮应力－强度可靠性模型，并提出了可靠性指标。     

谐波传动柔轮筒体应力计算

利用弹性力学薄壳理论及能量法基本原理，采用离散载荷方法对柔轮筒体的应力进行计算，确害危险截面及应力表达式，并与测试结果作了比较。     

谐波齿轮传动中柔轮的设计与工艺

谐波齿轮传动是利用行星轮系传动原理发展起来的一种新型传动机构，本文介绍了谐波齿轮传动主要零件－柔轮的设计与制造工艺。     

谐波减速器柔轮结构优化设计

针对谐波减速器的柔轮在工作过程中易破损问题,建立柔轮与波发生器之间的有限元模型。根据半无矩理论,进行柔轮强度分析,分别对直线直角回形柔轮和直线圆角回形柔轮在空载条件下进行等效应力及等效应变的数值分析,并对不同筒体长度(L1)的柔轮受力情况进行了研究。研究表明:在相同的工作条件下,等效应力和等效应变都随着L1的增加而减小,其中直线直角回形柔轮的最大等效应力和最大等效应变都小于直线圆角回形结构,所以将柔轮设计成直线直角回形结构较好。为谐波减速器中柔轮的设计提供了理论基础。     

谐波传动柔轮扭转刚度的研究

推导出柔轮单齿刚度的计算公式,利用ABAQUS进行柔轮扭转的运动学建模与仿真分析,仿真结果与计算所得的柔轮扭转刚度相符.通过分析柔轮整体刚度系数计算公式中的参数,确定其对柔轮刚度的影响.研究结果为高刚度谐波齿轮的设计提供了有效依据.     

三波谐波齿轮传动柔轮变形研究

根据弹性理论，分析了三波谐波齿轮传动柔轮变形特点，推导了柔轮中线变形公式，并通过实例计算验证了公式的正确性，为三波谐波齿轮传动的进一步研制、开发提供了理论依据。     

封闭式谐波齿轮传动直筒形柔轮结构参数的合理匹配

封闭式谐波齿轮传动柔轮的结构设计,是设计封闭式谐波齿轮传动的关键。本文从提高谐波齿轮传动的啮合性能出发,利用结构力学的方法,对直筒形封闭柔轮的结构进行了分析,导出了柔轮主要结构参数间合理匹配关系表达式,并对其进行了选择计算,得到了直筒封闭柔轮主要结构参数的合理取值范围。     

谐波齿轮传动分析与柔轮的改进设计

谐波齿轮传动是少齿差传动的一种特殊类型,它通过柔轮这一元件周期性的波动变形来实现齿的啮合,完成运动和动力的传递。由于这种传动具有传动比大、体积小、重量轻及传动精度高等优点,因而被广泛应用于航空、航天等高技术行业及军用工业中。 然而,正因为这种传动存在着能产生变形的可控柔轮,使其在啮合理论、几何参数计算以及强度计算等方面与一般的刚性齿轮传动有很大区别,其传动计算的准确度、结构强度、材料的机械性能等方面的要求更高,其设计计算难度也更大一些。而且,为满足某些传动指标的要求,设计参数的选取常常要受到很大限制。该类传动还有一些固有的结构缺点,这些问题如不能得以改进,谐波齿轮传动的应用范围就不能扩展。     

谐波传动柔轮强度的可靠性模型和设计

柔轮失效的主要形式是疲劳破坏,但载荷、材料特性、工艺因素控制等均具有分散性与不确定性,必须进行概率设计。本文建立了柔轮应力──强度可靠性模型,并提出了可靠性指标。     

负载条件下谐波传动柔轮变形分析

利用Matlab软件近似计算出齿间啮合力的分布,采用有限元法,在ANSYS Workbench环境中建立了空载与不同负载条件下柔轮-波发生器的有限元接触模型。得到了空载和不同负载条件下柔轮的周向和径向变形。结果表明,空载时,柔轮的变形只与波发生器的形状有关;承载时,载荷的大小对柔轮的径向变形影响较小,对周向变形影响较大,载荷越大,柔轮的最大周向变形量越大。有限元法可以准确地计算柔轮承载时的位移场分布,为柔轮变形研究提供了一种可行的方法。