基于ANSYS的杯形柔轮结构参数对柔轮应力的敏感度分析

为研制出谐波减速器的短杯柔轮,使用ANSYS的APDL语言开发了杯形谐波柔轮的参数化等效接触模型,利用该模型分析25机型到60机型的柔轮在波发生器作用下所受到的应力情况,并与经验理论公式计算值进行比较,验证柔轮与波发生器参数化等效接触模型的准确性,并描述柔轮的最大等效应力随柔轮型号的变化规律。针对32机型分析柔轮的关键结构参数,包括柔轮筒长、齿圈壁厚、光滑圆筒壁厚、齿宽、三个柔轮圆角半径等参数的变化对柔轮的最大等效应力和光滑圆筒部分最大等效应力的影响敏感度,为短杯柔轮的结构参数优化设计提供依据。另外,在热和结构耦合的情况下对柔轮与刚轮的接触模型进行简化,给出柔轮最大应力随温度的变化曲线,为研究柔轮在高低温环境下的失效提供依据。     

谐波减速器柔轮结构改善与分析

柔轮是谐波减速器中最核心的部分,也是容易发生失效的部分。以某型号谐波减速器的柔轮作为研究对象,对其结构做了大幅度的改变,在SolidWorks中建立柔轮的三维模型,然后转换格式导入Workbench中进行有限元分析,对比了工作状态下两种模型的等效应力。分析结果显示,新结构柔轮的长径比得到大大缩小,且最大应力发生位置移动且大幅下降。对新结构柔轮进行关键参数的分析对比,得到此柔轮整体结构的改善。     

基于ANSYS的谐波齿轮圆柱形柔轮模态分析

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,谐波齿轮传动柔轮的强度问题一直是谐波齿轮设计者的一个课题。采用基于接触问题的有限元法建立数值模型并进行模态分析,得到柔轮的前10阶固有频率。通过分析柔轮的固有频率范围,为谐波齿轮的改进提供参考。     

谐波齿轮传动柔轮的变形分析

柔轮是谐波齿轮传动装置的主要部件,柔轮的变形直接影响柔轮的应力、寿命及谐波齿轮传动机构工作的可靠性.本文通过理论推导,建立了双波谐波齿轮传动环形柔轮变形量、截面弯矩的计算模型,提出了柔轮变形敏感度的概念,并对柔轮变形的敏感度与中性层曲率半径变化进行了仿真,得出了柔轮齿数的合理取值范围及柔轮圆环危险截面的位置,可为柔轮的性能分析、改进设计提供参考.     

双圆弧柔轮结构参数对柔轮应力的影响分析

为了优化双圆弧谐波减速器中的柔轮结构,使用SoildWorks软件建立双圆弧齿廓的柔轮三维模型,利用有限元法模拟在装配条件下波发生器对柔轮的变形并建立了接触模型。针对柔轮轮齿上倒角的角度和薄壁圆筒壁厚等结构参数进行了优化,通过ANSYS Workbench对比分析了柔轮在空载和负载情况下,柔轮轮齿上最大等效应力和薄壁圆筒最大等效应力随柔轮结构参数的变化规律。研究为优化谐波减速器中柔轮的结构设计提供了依据,为空载和负载时柔轮的受力分布情况提供了参考。     

谐波齿轮传动柔轮有限元力学分析及结构参数改进

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,谐波齿轮传动柔轮的强度问题一直是谐波齿轮设计者的一个课题.本文在分析现有的柔轮强度研究方法的基础上,提出了基于接触问题的有限元法,建立数值模型并进行分析,其分析结果与已有的分析结果相符.在此基础上, 结合理论分析改变柔轮的结构参数,采用基于接触边界的有限元分析法,得到一组使得柔轮质量轻、强度高的结构参数.     

变结构双圆弧柔轮的应力分析

基于公切线型双圆弧为齿廓的柔轮和椭圆波发生器的谐波齿轮传动为研究对象,建立三维装配模型,对模型进行有限元分析。在基础结构上对柔轮的结构做了一定的改进,即在柔轮齿上倒角和在柔轮光滑圆筒的外表面切入一定的圆弧深度,对比分析了其柔轮的应力分布、应力集中情况。并分析了柔轮应力随着齿上倒角半径大小和柔轮光滑圆筒外表面切入的圆弧深度的变化情况。     

谐波齿轮中柔轮中性层的伸缩变形规律

在波发生器作用下,柔轮的中性层变形是谐波齿轮啮合分析的基础。柔轮变形分析基于小变形和中性层不伸长假定,但几何分析计算表明：柔轮的中性层出现伸长变形。为了真实揭示柔轮在双圆盘波发生器作用下的变形特征,提出基于强制几何约束条件和力平衡方程及连续性条件的柔轮中性层变形和内力计算方法。将波发生器作用下圆环受力分为接触区和非接触区,接触区由波发生器的强制位移条件确定柔轮中性层内力和变形;非接触区的变形和内力根据弯曲微分方程及其边界条件、连续性条件来确定。利用胡克定律,基于齿圈的周向力获得柔轮中性层周向应变和伸长变形。建立壳单元的柔轮有限元模型,实例表明理论解与有限元模型结果吻合良好,验证了柔轮中性层伸缩变形计算方法的正确性。获得的双圆盘波发生器作用下柔轮中性层变形及其周向应变分布,为后续的啮合分析、共轭齿廓设计及其侧隙计算提供了更准确的理论基础。     

基于ANSYS的柔轮应力与应变的有限元分析

通过Pro/E建立了8组不同厚径比的柔轮和波发生器的三维实体模型,并导入到ANSYS中建立有限元模型.在波发生器外圈与柔轮内圈问建立面-面接触对,模拟波发生器与柔轮接触的边界条件.在柔轮装入波发生器的条件下,进行了8组不同厚径比柔轮的应力和应变分析,得出了柔轮的厚径比β=0.008～0.020时柔轮受到的应力值最小,同时还分析验证了柔轮的应力和应变在轴向和周向的分布规律.     

谐波齿轮传动中柔性轴承的力学分析

柔性轴承失效是谐波齿轮的一种常见故障形式。必须研究空载装配下柔性轴承的受力及其柔轮变形特征,为柔性轴承的设计和柔轮轮齿定位提供更准确的依据。为此建立柔性轴承模型,分析它在椭圆凸轮作用下的受力和变形;建立柔性轴承与柔轮接触模型,分析柔性轴承装入杯型柔轮的状态下,柔性轴承与柔轮内壁接触区的接触状态,柔性轴承的内外滚道的接触应力。为谐波齿轮的柔性轴承结构设计,柔轮轮齿定位和齿廓设计提供更准确的计算依据。     

齿轮滚动加工蜗轮

蜗轮有它的特殊性,加工刀具专用性很强,尤其是非标蜗轮副,中小机械厂单件或小批量生产必须专门订制刀具,影响制造成本和周期,对单头圆柱蜗轮副在某些情况下只要设计参数稍微修改,即可用齿轮滚刀代加工,现介绍如下.     

谈减速机传动比的合理分配

介绍在设计两级或多级减速机时,如何合理地将传动比分配到各级,保证减速机结构紧凑,润滑良好。     

外啮合齿轮马达齿廓测试方法研究

外啮合齿轮马达工作时产生的压力流量脉动是马达工作噪声的主要来源，而研究马达降噪的一个方法是利用齿轮马达模型分析优化齿廓曲线与齿轮啮合容积的动态关系。目前研究中的模型一般采用标准的渐开线或摆线进行仿真，而未体现齿廓曲线由于变位和加工误差对齿轮啮合容积的动态特性的影响。提出一种采用激光位移传感器对外啮合齿轮马达齿廓进行非接触测量的方法，搭建了齿形测试装置并采用MATLAB/C语言建立实际齿廓曲线，从而得到轮齿的齿形信息。试验结果对比了实际与理论马达齿轮齿廓，实现了齿廓测量，并提出改进齿轮马达非接触测量精度的方法。     

用球形滚刀滚切内齿轮

分析了球形滚刀滚切内齿轮的切削机理，探讨了齿槽断面的求解方法，用此方法在个人计算机上能高效率地绘制齿形创成图。分析表明，滚刀安装位置不影响滚切渐开线齿形。通过绘制齿形创成图，还可掌握各刀齿的切削负荷以及切屑的形状、厚度和长度。     

变速器的齿轮轮齿修形及其控制

随着汽车工业的发展及齿轮传动的研究和齿轮制造技术水平的不断提高,齿轮轮齿的修形技术有了很大发展,通过齿轮轮齿的修形明显改善了齿轮传动的平稳性,降低了齿轮的噪声和振动,延长了齿轮的使用寿命。本文着重通过对剃齿工序的修形和利用Ｋ框图的控制,达到降低噪音的目的。     

变位齿轮在齿轮泵中的应用

变位齿轮应用于齿轮泵有很多优点:能够配凑中心距,能使机构结构紧凑,适当的负变位使排量增大,正变位使齿根强度增大。对大型齿轮泵进行维修时,可用齿轮变位修复轮齿磨损,节约维修费用,缩短维修工期。     

楔横轧齿轮泵的齿轮轴毛坯

通过对楔横轧齿轮泵的齿轮轴毛坯的工艺流程、性能以及企业的介绍,阐明了楔横轧的优越性,有广阔的发展前景.     

利用主副齿轮结构实现齿轮的无隙传动

通过对主副齿轮传动机理及外置码盘齿轮副有隙传动误差的分析，说明了机械传动精密控制中，外置式码盘采用无隙传动的必要性和重要性。     

弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮加工技术

介绍了弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的主要加工技术,归纳分析了各主要加工技术的加工原理、特点以及应用范围。     

用标准齿轮滚刀加工短齿齿轮

介绍一种用标准齿轮滚刀加工短齿齿轮的原理及方法