基于接觸強度的FA傳動反弓齒廓優(yōu)化與有限元分析.pdf

1、擺線針輪行星傳動具有傳動比范圍大、結構緊湊、可靠性高和壽命長等顯著特點，因而獲得了廣泛的應用。而擺線傳動中的FA型行星傳動減速器是當今世界最新發(fā)展的傳動裝置。與一般的擺線針輪行星傳動相比，它具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、剛度大、回轉精度高、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動平穩(wěn)等一系列的優(yōu)點。該傳動設計采用了許多先進的理念和技術，應用一種創(chuàng)新的結構形式，因此該種FA型針擺傳動有效地克服了傳統(tǒng)的結構不足，提高了傳遞的功率和容量，提高了

2、傳遞的精度。 本文在擺線針輪行星傳動擺線輪和針齒齒面受力分析理論方面，采用一種更加適用于工程實際的齒面有隙嚙合受力分析的方法。該方法可以比較精確地計算在整個傳動過程中針齒和擺線輪齒面接觸力的大小和變化范圍。齒面修形理論與方法是國外保密的核心技術，在對修形方法進行研究的基礎上，基于齒面接觸狀態(tài)最佳的原則，著重對以提高承載能力為目的的“反弓”齒廓進行較深入的研究分析。由于FA型減速器針齒采用臥枕式結構，彎曲變形可不計。因此彎曲強度對

3、其不起主要作用，而是接觸強度對其起主要作用，而接觸應力的大小直接影響其接觸強度，所以有必要以接觸應力為研究對象，采用優(yōu)化理論獲得了最佳的反弓齒廓所需要的“負移距+正等距”組合修形量。通過對幾種不同修形方式的受力分析發(fā)現(xiàn)，最佳的反弓齒廓接觸狀態(tài)可以達到最佳的受力狀態(tài)。為了驗證擺線輪和針齒齒面受力分析理論，在研究有限元接觸問題以及齒輪接觸分析的基礎上，采用國際上最先進的有限元分析軟件ANSYS，建立了擺線輪與針齒接觸的有限元模型，首次對針齒