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。     

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.     

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。     

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.     

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。     

谐波传动柔轮结构的优化设计

本文针对谐波传动柔轮的结构设计，提出一种用多个目标函数，对柔轮的啮合参数和结构参数进行综合研究的优化设计方法。     

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。     

基于ANSYS的谐波减速器柔轮受力分析

通过UGNX4．0建立柔轮和波发生器的三维实体模型,并用parasolid格式导入ANSYS。采用SOL—ID185六面体单元用sweep方式对柔轮进行网格化,而波发生器无需网格化,建立有限元模型。在波发生器外柱面与柔轮内柱面之间建立两对面-面接触,更真实地模拟出柔轮的边界条件,然后在波发生器长轴方向对称位置的两个轮齿的节点上施加等效于扭矩的切向力,从而研究出柔轮的应力分布和变形与载荷的关系。     

考虑柔轮空间变形的谐波齿轮传动齿形设计方法

为了解决基于平面设计的轮齿在柔轮空间变形影响下的齿廓干涉问题,提出了一种考虑柔轮空间变形的双向共轭法.该方法分别在柔轮轮齿前后端截面对预设柔轮凸圆弧进行共轭计算,得到刚轮的双圆弧齿廓,用刚轮凸圆弧在前端截面反向共轭计算柔轮凹圆弧齿廓,并与预设凸圆弧结合得到柔轮齿廓.基于三维有限元分析进行谐波齿轮传动啮合仿真,证明了将柔轮空间变形引入齿形设计可以有效避免齿廓干涉.     

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。     

机电集成静电谐波传动柔轮的应力分析

提出了一种基于静电驱动的新型机电集成传动系统,描述了该传动系统的基本工作原理。通过合理的假设,将传动的柔轮简化为圆柱壳体。把对称作用在壳体上的静电场力展开为Fourier级数形式。在选取合适的位移函数的基础之上,对一端自由一端固定的柔轮进行研究,通过迭代确定相应的待定系数,并最终得到应力沿中曲面的分布规律,为传动的设计和研究提供了有益的参考。     

谐波减速器中柔轮结构屈曲有限元分析

利用ANSYS中特征值屈曲分析功能,分析谐波减速器中柔轮扭转失稳问题。对两种柔轮结构,分别改变柔轮结构参数,研究每种结构参数下柔轮的临界失稳转矩。研究表明,计算得到的柔轮扭转失稳模态与实际失稳形态基本一致,计算结果与工程有可比性。因此,柔轮扭转失稳校核在谐波减速器强度设计中有参考价值。     

基于ABAQUS谐波齿轮柔轮变形与应力研究

采用ABAQUS软件建立了谐波齿轮有限元实体模型,对波发生器装配过程以及谐波齿轮动态工作过程进行了仿真,得到了两过程中柔轮的变形与应力分布状况。研究表明：柔轮初始变形函数存在误差,但误差不大,在柔轮装配应力中周向正应力是主要组成,柔轮周向正应力与周向切应力皆沿着筒长方向递减,但周向切应力有一过渡区域;柔轮动载径向变形曲线在某区域内不在遵循正（余）弦曲线规律,周向变形曲线有轻微的相位角偏移,在齿圈区域柔轮动态Mise应力曲线存在明显的四个波峰,筒体区域Mise应力曲线波动幅度不大。     

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。