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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>>

《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
《华北水利水电学院学报》1981年01期
华北水利水电学院学报

动力柔轮传动中柔轮的强度计算方法

传递动力用的柔轮传动装置(亦称谐波齿轮传动或波导齿轮传动)。由于具有传动比大,体积小,结构简单等优点,〕,在挖掘,起重等工程机械中有广阔的应用前景,〕。它的承载能力主耍取决于柔轮薄壳强度及波发生器(亦称变形发生器)轴承的寿命。共中,发生器轴承的承载能力计算可用普通的方法。本文仅讨论柔轮薄壳强度计算方法,并试图依据过去已有的柔轮强度计算式和近年来柔轮强度方面的研究成果,尽可能科学地包含影响柔轮强度的主耍因素,来建立可靠而简练的强度计算方法。一、几种柔轮强度计算式 柔轮强度受许多因素(如波发生器型式,输出机构型式,载荷及嚏合参数等)的影响,其计算是相当麻烦的。自一九五八年在美国首创谐波传动装置以来,迄今一世界各国发表的研究柔轮强度计算的文章很多,但准确的柔轮强度计算及许用载荷计算式却没有,已有的计算方法也存在着互相矛盾的地方。 第一种方法认为应根据轮齿侧表面的挤压应力决定柔轮直径,〕。由于轮齿不可能沿平面接触夕〕,这种计算是脱离实际...  (本文共5页) 阅读全文>>

《CAD/CAM与制造业信息化》2012年12期
CAD/CAM与制造业信息化

基于ANSYS Workbench的谐波柔轮壁厚对应力影响分析

一、引言谐波传动是20世纪50年代中期随着空间科学技术的发展,在薄壳弹性变形的理论基础上发展起来的一种新型传动技术。其传动比大而且范围宽,同时啮合的齿数多,传动精度高,可以在密闭空间和介质辐射的工况下传递运动,并在真空条件下具有足够高的工作能力。再者其结构简单、体积小、重量轻、噪音低、承载能力高而且传动间隙非常小。近几十年来,已由空间技术领域被迅速推广到能源、通讯、机床、仪器仪表、机器人、汽车及医疗器械等领域。在常年的累积中,柔轮主要的失效和破坏形式为柔轮的形变量过大,包括轴向、径向以及柔轮齿的塑性变形。柔轮的齿圈部分属于正交各向异性薄壳,而径向变形又属于大扰度的几何非线性变形,目前我国对谐波环形柔轮的应力和变形尚缺乏系统完善的理论研究,主要利用解析法建立传统力学模型,推导出公式求得应力,或利用实验法建立理论模型求得应力。这些方法看似精确,其实在公式推导过程中做了多次的简化假设,且计算过程复杂繁琐,所以结果并不精确。随着数值计算...  (本文共2页) 阅读全文>>

《组合机床与自动化加工技术》2011年02期
组合机床与自动化加工技术

谐波摩擦传动柔轮结构参数对其应力影响分析

0引言谐波摩擦传动是在谐波齿轮传动原理的基础上提出的利用摩擦力进行运动和动力传递的传动方式[1]。不但具有谐波齿轮传动的承载能力大等优点,而且克服了谐波齿轮传动工艺复杂,对柔轮变形量及柔轮半径等参数要求较严格的缺点[2-4]。谐波摩擦传动柔轮和刚轮表面为耐磨材料组成,不需特别加工,工艺简单。柔轮的变形量是利用柔轮和刚轮的过盈配合产生,也没有特别的要求,所以更容易实现对柔轮的驱动5]。柔轮的结构直接影响谐波传动的承载能力、寿命和工艺性[6]。谐波摩擦传动中谐波发生器带动钢球挤压柔轮变形,柔轮变形产生连续移动的变形波来实现运动和动力的传递,柔轮在运动变形过程中受力比较复杂[7]。因此必须从理论上分析柔轮的应力分布以及主要结构参数对柔轮应力应变的影响。在柔轮应力分析的过程中,需要综合考虑钢球和刚轮对柔轮的影响,若利用解析方法分析柔轮的受力,很难实现。对于复杂的力学分析,经常借助于有限元软件ANSYS等来完成[8-9]。以往对于谐波传动...  (本文共5页) 阅读全文>>