短筒諧波齒輪傳動(dòng)研究.pdf

1、目前隨著航空航天的發(fā)展，對(duì)諧波齒輪傳動(dòng)裝置的要求也不斷提高。而普通的杯形柔輪諧波齒輪傳動(dòng)裝置，軸向尺寸大，不能滿(mǎn)足安裝空間的要求；環(huán)形柔輪諧波齒輪傳動(dòng)裝置，雖然軸向尺寸較小，但是傳動(dòng)效率低、承載能力低。因此現(xiàn)有的諧波齒輪傳動(dòng)裝置還無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足航空航天對(duì)諧波齒輪傳動(dòng)裝置在安裝空間、質(zhì)量、傳動(dòng)扭矩等各方面極苛刻的要求。短筒杯型柔輪諧波齒輪傳動(dòng)裝置能夠同時(shí)滿(mǎn)足上述要求，但是目前只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握了這種傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，目前我國(guó)在這方面還是空白

2、。 雖然短筒杯形柔輪諧波齒輪傳動(dòng)裝置具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但是，與普通杯形柔輪相比，短筒杯形柔輪不可避免地帶來(lái)了應(yīng)力急劇增加的問(wèn)題。 為了從根本上提高諧波齒輪裝置的性能，本文對(duì)短筒杯形柔輪諧波齒輪傳動(dòng)裝置進(jìn)行了研究，本文完成的主要工作如下： (1)設(shè)計(jì)和計(jì)算諧波齒輪裝置主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸，并通過(guò)三維軟件完成建模和虛擬裝配。 (2)研究柔輪結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)對(duì)柔輪應(yīng)力場(chǎng)分布的影響，如研究長(zhǎng)徑比、簡(jiǎn)體壁厚、齒圈寬度、齒圈

3、前沿寬度、杯底與凸緣過(guò)渡圓角、凸緣厚度和半徑等對(duì)柔輪應(yīng)力分布的影響，并總結(jié)出優(yōu)化的短筒柔輪結(jié)構(gòu)參數(shù)。 (3)建立完整的具有當(dāng)量齒圈的柔輪與正常凸輪波發(fā)生器接觸分析有限元模型，并提出對(duì)凸輪波發(fā)生器的柔性軸承進(jìn)行軸向修形的思想，總結(jié)出空載情況下柔輪等效應(yīng)力與波發(fā)生器結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系，并進(jìn)一步考慮加載時(shí)凸輪波發(fā)生器的軸向修形對(duì)其承載能力的影響。 (4)建立1/4的具有完整齒的短筒柔輪與凸輪波發(fā)生器的接觸分析有限元模型，分析了