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。     

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。     

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。     

半柔壁喷管喉块柔板接触力仿真分析

在刚柔耦合动力学理论基础上,联合PATRAN/NASTRAN与ADAMS软件对喉块柔板进行动力学仿真,让喉块与柔板运动到目标位置,仿真结果显示,忽略喉块和柔板接触点运动轨迹规划,会使得喉块与柔板连接处接触力过大不满足要求。为此对喉块与柔板接触点运动轨迹进行轨迹规划,考虑喉块和柔板的运动协调性,调整喉块和柔板接触点运动轨迹,结果表明:该方法既满足喉块与柔板接触力大小,又能保证喉块和柔板的型面精度,为喉块柔板协调运动提供必要的理论依据。     

基于Abaqus的谐波齿轮环形柔轮变形仿真分析

在航天工程中,要求精密传动装置具有体积小和承载能力大的特点,环形谐波齿轮在这些方面占有优势.针对目前国内对环形柔轮变形和应力尚缺乏系统的理论研究,在对基于传统的力学模型和实验方法而得到的理论模型进行分析的基础上对柔轮结构进行优化设计,利用有限元方法进行仿真分析,得到环形柔轮初始变形和应力分布规律,为精密谐波齿轮的设计提供可靠的依据.     

变形轮移动机器人性能分析与仿真

设计了一种变形轮移动机器人,通过控制舵机来实现轮式结构和三轮辐弧形腿式结构之间的相互转换。应用变形轮工作原理,对其进行了运动学建模和越障能力的分析,运用Adams软件对变形轮移动机器人进行越障能力的动态仿真,验证了运动学分析的正确性,并得到了位移、速度、加速度的运动规律曲线;运用Abaqus软件对其进行有限元仿真,得到了应力应变图及振型图。分析表明,该移动机器人强度、刚度及振动满足设计要求。研究为变形轮移动机器人的理论研究提供了重要参考。     

谐波减速器柔轮疲劳分析

为了更好地研究谐波减速器柔轮疲劳失效情况的发生机理,利用Ansys nCode Design Life15.0软件,在有限元静力学分析结果的基础上对柔轮进行疲劳分析,并将分析结果与工程实际中的疲劳破坏情况进行了对比,得知柔轮齿圈处与筒底凸缘处最易发生疲劳失效,为柔轮设计提供依据。     

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。     

一种渐变式壁厚外翻边谐波柔轮设计及分析

外翻边柔轮谐波减速器以其独特的优点日渐成为机器人的核心零/部件。针对目前国内对外翻边柔轮结构的设计和研究尚未完善,基于传统设计理论、经验以及工艺水平,设计一款渐变式壁厚外翻边谐波柔轮,并利用有限元法进行分析。基于分析结果、试验结果以及拓扑优化思想对结构进行改进,得到一种优选的渐变式壁厚结构,为外翻边柔轮的设计和优化提供了一种新的设计理念和方法。     

谐波减速器柔轮的有限元分析

通过理论计算得出齿间啮合力,并采用有限元分析法,在ansys-workbench中建立不同负载下的钢轮-柔轮-波发生器的有限元模型,得出不同负载条件下柔轮的变形情况。结果表明,柔轮的主要变形发生在齿圈与筒体的过渡区域和齿圈处。建立不同壁厚、筒长、齿宽的柔轮对其进行有限元分析,得出柔轮的最大应力与最大变形与壁厚、筒长、齿宽之间的关系。     

行星轮爬壁机构的运动仿真与有限元模态分析

基于UG平台,以行星轮爬壁机构为研究对象,根据设计要求完成了其所有零部件的结构设计、三维建模及虚拟装配;应用ADAM S对其进行运动仿真,得到位移—时间、角速度—时间的关系曲线,为行星轮爬壁机构的动力学分析提供了科学依据;应用AN SY S软件进行了有限元模态分析,得到了前6阶模态和振型图,使机构的固有频率避开了共振频率,减小了机构的振动。     

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。     

谐波传动柔轮轮齿偏斜现象及其影响分析

理论分析和实际应用均证明了柔轮轮齿偏斜现象的存在。不同截面的刚柔轮啮合轨迹和侧隙的变化分析表明,在啮合的前部分时间里柔轮齿轴向靠近筒底部分容易啮合,之后啮合易出现在靠近筒口的部分。在共轭啮合区间大多数截面都产生了啮合干涉。轮齿偏斜造成的啮合干涉在轮齿非工作侧出现较早。干涉使得柔轮受力增加,并且产生周期性的弯曲变形,容易使柔轮产生疲劳裂纹。不同波发生器对轮齿偏斜造成的不同截面侧隙波动有一定的影响,但总体上差别不大。     

行星轮爬壁机器人的设计、运动分析及动态仿真

以新型的行星轮爬壁机器人为研究对象,介绍了行星轮爬壁机器人的工作原理、机构运动方案设计、结构尺寸设计及运动分析等内容,完成了机器人机构运动方案设计及其机构整体尺寸设计,并对它进行了运动分析。分别详细阐述了基于Solid Edge和UG对行星轮爬壁机器人进行的三维建模、虚拟装配和动态仿真以及它的完善,得到了行星轮爬壁机器人的爆炸图、干涉分析报告及动态仿真动画。     

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.     

新型谐波减速器柔轮结构分析设计

谐波减速器柔轮作为核心部件,其强度和使用寿命决定整个谐波减速器的工作性能.为了提高其寿命和承载能力,提出一种新型分体式柔轮结构.该结构基于传统的长筒型柔轮,将原先整体的柔轮杯体分成筒体和卡盘两部分,通过筒体上的卡爪与卡盘间的相互配合,共同组成一个新型杯体.首先建立柔轮的三维模型,然后导入ANSYS Workbench平台,并对所提出的新型分体式结构和整体式结构进行仿真对比分析.结果表明:在二者各结构参数相同的情况下,新型分体式结构在最大等效应力方面相对于传统的整体式结构有一定降低,进而有效提高了柔轮寿命.     

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。     

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.