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端面谐波齿轮传动柔轮的变形分析和原始曲面方程

_日!挂兰. 、-, .1二4 从谐波齿轮传动的出现到发展,虽然已有二十多年的历史,但就目前的研究现状和使用情况来看,主要局限于径向啮合式的谐波齿轮传动。随着谐波齿轮传动使用面的扩大,某些设备对这类传动的轴向尺寸和柔轮的扭转刚性提出了更高的要求,因此又逐步发展了一种端面啮合的谐波齿轮传动,国外已有若干这种传动的专利。但由于理论研究上的复杂性,故目前系统的理论研究还很缺乏,即就现有的一些文献,还存在某些问题。如文献〔1〕中给出的某些结论是错误的,而且很不完善;而文献〔2〕的方法过于近似。作者根据国内对这种传动在使用上的迫切性,对端面谐波齿轮传动进行了系统的研究,本文就是作者在这方面研究结果的一部分。文中除纠正了文献〔1〕中的若干错误外,比较完整地解决了进行平面柔轮变形分析的解析方法,并给出了对端面谐波齿轮传动进行空间啮合分析时所必需的原始曲面方程。二、双波传动的计算模型 对于端面谐波齿轮传动的平面柔轮来说,由于联接轴的刚性比柔轮大...  (本文共11页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》1981年02期
机械科学与技术

端面谐波齿轮传动柔轮的变形分析和原始曲面方程

从谐波齿轮传动的出现到发展,虽然已有二十多年的历史,但就目前各国的研究现状和使用情况来看,主要局限于径向啮合式的谐波齿轮传动,有些国家,如美、日、苏等都已制订了系列标准,我国四机部亦已正式成立了制订系列标准的筹备工作组。但随着谐波齿轮传动使用面的扩大,某些设备对这类传动的轴向尺寸和柔轮的扭转刚性提出了更高的要求,因此又逐步发展了一种端面谐波齿轮传动,国外已有若干这种传动的专利。但由于理论研究上的复杂性,因此,系统的理论研究目前还很缺乏。即就现有的一些文献还存在某些问题。如文献【1〕给出的某些结论是错误的,而文献〔2〕的方法过于近似。作者根据国内对这种传动在使用上的迫切性,对端面谐波齿轮传动进行了系统的研究。本文就是作者在这方面研究结果的一部分。 在〔3〕中已经指出,端面谐波齿轮传动属于空间啮合,因而必须根据对平面柔轮的变形分析,从而求得其作为啮合理论依据的原始曲面方程。木文仅讨论双波传动。一、计算模型 对于端面谐波齿轮传动的平面...  (本文共11页) 阅读全文>>

《东北重型机械学院学报》1984年01期
东北重型机械学院学报

动力谐波齿轮传动柔轮变形分析和计算

一、月叮舀 谐波传动由美国学者一一M;:::‘:.c.汀在1 955年首先发明口它是基于薄壳弹性变形理论,利用周期性变形波来传递运动和功力的一种新技术。谐波齿轮传动具有传动比大、传动平稳、承载能力大等一系列优点。 谐波传动装置由三个基本构件组成,即柔轮、刚轮和发生器。由于发生器旋转,柔轮被迫产生周期性变形波,使刚、柔轮间产生错齿运动,从而达到传递运动和动力的目的。 谐波齿轮在传递动力时,柔轮将产生附加变形。此变形大到一定程度就发生所渭的畸变,从而破坏正确啮合,影响传动性能,降低传动效率和使用寿命。所以,分析和研究柔轮的变形将有助于选择动力谐波齿轮的啮合参数和分析其应力状态,对推广使用谐波齿轮传动具有重要意义。多年来,国内外许多学者都非常重视对柔轮变形间题的研究。但从已发表的文献来看,许多人局限于给出位移函数,或在简单受力状态和简单几何形状条件下导出位移方程。本文是基于真实的柔论、在真实受力状态下,用弹性薄壳理论、图l谐波传动示意...  (本文共11页) 阅读全文>>

《齿轮》1979年02期
齿轮

柔轮破损原因及提高寿命的措施

一般齿轮传动均采用刚性机构,旋转零件都是刚性的。但谐波齿轮传动是以薄壳(饭)的弹性变形运动来达到传动目的的一种新型传动。它具有结构简单、体积小、重量轻、传动比大、运转平稳、可实现零侧隙传动和在全密封情况下传递运动等其他传动所难以达到的优点,因此问世十多年来,在国内外各工业部门中日益得到重视和推广。但有些单位,对由弹性变形带来的特殊矛盾认识不足,因而产品大量损坏。为此我们对谐波减速器进行了测试与研究,提出了改进措施,在此基础上,于ZT一120附着自升式塔吊中采用了该传动,进行了工业性运转,现柔轮的疲劳次数已达1.5x10“次,还在继续使用。 一、柔轮破损形式与裂纹的部位: 柔轮破坏的主要形式示于图la、b,其特点是裂纹起源于柔轮的齿根部分(图Ic、d是同一裂纹处内外表面的照片,此裂纹尚未完全扩展,位置处于齿根部分),然后沿轴线方向延伸,进而成45。斜向扩展,若旋转方向不断改变,则裂纹成双45“方向扩展。这是其外表形式。但柔轮的破坏...  (本文共11页) 阅读全文>>

权威出处: 《齿轮》1979年02期
《机械传动》2015年08期
机械传动

变结构双圆弧柔轮的应力分析

0引言谐波齿轮传动由于其具有传动比大且范围宽、传动精度高、同时啮合的齿对数多、可以通过密封壁传递运动、真空条件下工作性能好、回差小等特点,使得其在航空航天、机器人、原子反应堆等领域中得到广泛的应用[1-2]。谐波齿轮传动主要是通过柔性薄壳元件柔轮的弹性变形来传递运动和动力,谐波减速器中柔轮的应力应变情况十分复杂,用圆柱壳体作为简化的模型来计算柔轮的应力,由于做了许多的假设,计算结果存在一些偏差。随着有限元软件的快速发展,现在多用有限元软件进行应力应变的分析。谐波齿轮的齿形有直线齿形、渐开线齿形、圆弧齿形。虽然在这些齿形中渐开线齿形是发展最为完善的,但是圆弧形齿廓的柔轮能够有效的减小应力集中,易于形成油膜,扭转刚度和承载能力高的优点,且同时啮合的齿对数多,啮合侧隙分布比较均匀,使得其传动的运动精度高,能够提高柔轮的疲劳强度[3]。本文中采用双圆弧齿形为齿廓,椭圆凸轮为波发生器的谐波齿轮减速器为研究对象。通过Solid Works进...  (本文共3页) 阅读全文>>

中国地质大学(北京)
中国地质大学(北京)

谐波齿轮传动柔轮变形特性研究

谐波减速器是一种结构紧凑、传动效率高的精密减速传动装置,在航空航天领域中得到广泛应用。谐波减速器传动过程中存在柔轮弹性变形、波发生器的激励效应以及柔轮、刚轮非线性啮合接触等问题,严重影响了减速器的动力学性能和传动精度。目前,谐波传动过程中柔轮变形、非线性啮合接触等方面的研究还不完善。为此,本文采用有限元方法分析了柔轮的变形特性,设计了一种柔轮径向变形测试装置监测柔轮的变形量,证明了柔轮径向变形对谐波传动影响较大。(1)研究影响谐波传动过程中传动精度的关键因素。谐波传动过程中,结构柔性会影响谐波齿轮传动的每一环节,而柔轮是谐波减速器中柔性变形最大的部件,所以柔轮的变形特性对谐波齿轮的传动精度至关重要。本文从理论角度分析了柔轮的变形机理以及疲劳特性。(2)采用ANSYS Workbench软件对柔轮模型进行有限元仿真分析,研究柔轮在初始装配情况下的变形规律和应力分布特性。详细分析了不同材料对柔轮动态特性的影响,并进行了柔轮模态分析,...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>