用有限元法研究谐波齿轮传动齿间啮合力的分布规律

本文应用有限元－线性规划法在普通微机上成功地开发谐波齿轮传动接触分析系统。在对载荷分布不加任何假定的情况下，应用有限元计算出柔轮在波发生器作用下的变形形状进而用有限元－线性规划法获得了谐波齿轮传动间啮合力的分布规律。这为进一步研究谐波传动的静，动态性能奠定了基础。     

谐波齿轮传动齿间啮合力分布规律及柔轮齿根应力的计算

谐波齿轮传动工作时,啮合区内柔轮齿和刚轮齿发生周向变形,如果它们不变形就会重迭(即干涉)。假设备柔轮齿上的啮合力正比于该柔轮齿和刚轮齿的重迭量,用边界元素法计算柔轮变形,再用变形后柔轮齿和刚轮齿的重迭量去修正啮合力分布规律。如此反复计算,最后使啮合区内各齿对间的重迭量趋近于零。此时的啮合力分布规律即为准确的齿间啮合力分布规律,并以此啮合力分布规律计算出柔轮齿的齿根应力,解决了谐波传动计算中这一难题。     

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。     

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。     

谐波齿轮传动柔轮应力解析的计算模型

以柔性轴承波发生器杯型柔轮谐波齿轮传动为对象，研究了谐波齿轮传动强度分析中，最为关键的波发生器外圈内圈与滚球的接触、外圈与柔轮通过油膜层的接触以及刚轮与柔轮通过齿与齿的啮合直接接触等3个接触问题，分别推导和建立了这些接触问题的力学和有限元法数值计算模型。     

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.     

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。     

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。     

谐波齿轮传动中柔轮载荷分布规律分析研究

提出了关于谐波齿轮传动装置中,柔轮啮合区内载荷分布规律的实验与分析新方法。包括三部分：首先,在载荷状态下,通过安装在刚轮径向方向上三个可装、的活齿,测得大量的啮合数据;其次,通过数学统计方法获得啮合区内切向力Ft和径向力Fr的实验曲线;最后,应用函数逼近法获得载荷区内载荷分布方程。     

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.     

谐波齿轮传动柔轮变形与变形力研究

针对新型弹性波发生器的提出,建立了谐波齿轮传动柔轮变形与变形力的计算模型,并对XB1-100-80机型的柔轮进行了变形量与变形力测试实验,通过对测得的实验数据进行拟合分析,对柔轮变形与变形力的计算模型进行了修正,为新型弹性波发生器的设计提供了理论依据.     

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。     

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。     

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。     

按转化啮合再现法设计加工谐波传动柔轮

本文所探讨的“转化啮合再现法”其要点为（１）使柔轮处与刚轮空噪啮合时相同的变形条件下进行范成加工；（２）加工装置中的波发生器固定不动，切齿刀具与刚累存在着对 应关系；（３）按柔轮的当量齿轮法进行设计计算，将当量齿轮的分度圆取在柔轮中线上，并使该对啮轮假想的节圆与分度圆重合，按上述原理设计加工的谐波传动齿轮副能够符合齿廓啮合基本定理，柔轮轮齿加工装置结构简单，生产率高。     

谐波齿轮传动中柔轮初始变形力研究

从谐波齿轮传动的原理和特点出发,分析短筒谐波齿轮传动中短筒柔轮的变形力和应力急剧增加的问题.用有限元法计算分析柔轮的受力变形情况,分析柔轮各几何参数对初始变形力的影响,得出柔轮壁厚和长径比是初始变形力主要影响因素的结论.最后对柔轮壁厚与长径比对初始变形力的影响关系进行回归分析.