收藏本站
《河北工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

谐波齿轮传动的参数化设计及其仿真技术研究

姚继蔚  
【摘要】: 谐波齿轮传动是近几十年发展起来的一种新型传动技术。谐波齿轮传动主要靠柔轮的弹性变形来传递运动,具有传动比大、体积小、重量轻、传动精度高、回差小等独特的优点,国内外已将谐波齿轮传动成功地应用在航空航天、原子反应堆和高能加速器、雷达系统、机器人、军事、光学仪器以及通用机械等领域,虽然国内外学者几乎对该领域所有问题都进行过不同程度的研究,但仍有大量的基础性工作有待开展。因此,研究谐波齿轮传动具有重要的意义。本文主要对谐波齿轮的参数化设计、柔轮疲劳强度等问题进行了研究,并对柔轮的运动特性也作出了一定的分析。 首先,本文论述了谐波齿轮在国内外的研究现状、理论基础、特点及发展趋势。根据目前国内外谐波齿轮传动已取得的研究成果和存在的问题,采用VC++作为编译环境,以UG的二次开发模块作为接口,将设计计算程序连接到UG界面中,通过设计计算模块实现对谐波齿轮的二次开发,完成谐波齿轮传动系统的参数化设计,进行三维实体造型,并将设计的基本数据传递到信息窗口。 其次,基于环和薄壳理论、弹性理论、非线性有限元分析理论和现代CAD和CAE技术,建立柔轮在工作状态下的有限元分析模型;根据振动理论,对柔轮施加五阶阵,求解进行模态分析,根据柔轮变形图和位移变形云图来分析柔轮筒体部分和齿圈部分的整体统一性,从而保证柔轮建模准确性以及在工作过程中传力的连续性;对柔轮在空载和负载两种状态下进行受力分析,研究柔轮应力场和位移场,比较柔轮在不同状态下的应力和位移分布情况,得出柔轮工作受力的最大点和最小点,找出柔轮开裂的主要原因,预测柔轮危险断面的位置,提供一种柔轮强度校核的方法。 最后,本文介绍谐波齿轮运动学和动力学的基础理论以及基本结构特征;以此为基础,利用UG软件建立谐波齿轮传动的装配模型,并导入ADAMS中建立谐波齿轮的虚拟样机。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH132.43

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 祝海林;王铖龙;蒋宇;吴宏能;潘俊;;波发生器外置的谐波齿轮传动柔轮的径向变形[J];工程机械;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
2 毕仲国;谐波齿轮传动关键零件力学特性分析[D];吉林大学;2011年
3 吴开春;短筒柔轮谐波齿轮参数化设计与有限元分析[D];西安科技大学;2010年
4 段成财;谐波齿轮传动的瞬态动力学特性研究[D];重庆大学;2012年
5 刘熙刚;CTC齿形谐波传动啮合参数的优化研究[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛洪兵,谢金瑞,何惠阳,张作梅;谐波传动技术及其研究动向[J];北京轻工业学院学报;1999年01期
2 周正元;基于UG的圆柱渐开线齿轮参数化设计[J];常州信息职业技术学院学报;2005年02期
3 孙春一,金子明;密封谐波齿轮传动在转鼓真空过滤机上的应用[J];抚顺石油学院学报;1998年03期
4 王延风;李书功;谢涛;;谐波齿轮传动柔轮有限元力学分析及结构参数改进[J];光学精密工程;2005年S1期
5 辛洪兵,何惠阳,谢金瑞;柔轮齿圈对其应力影响的研究(英文)[J];光学精密工程;1998年01期
6 仲梁维,曾晓菁,邹绪平;谐波齿轮传动CAD系统研究[J];上海理工大学学报;2002年02期
7 张新玉;张文平;李全;王芝秋;;圆柱形薄壳结构的试验模态分析方法研究[J];哈尔滨工程大学学报;2006年01期
8 张山华;谐波齿轮减速器简介[J];海湖盐与化工;1997年01期
9 华冬英;王烈衡;;弹性力学中单边接触问题的混合有限元法[J];中国科学(A辑:数学);2006年05期
10 王磊;李浙昆;谭毅;刘志雄;;UG/Open API对UG二次开发技术研究[J];机电产品开发与创新;2006年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张丽华;基于有限元分析的谐波齿轮传动变形协调研究[D];大连理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖海雁;熔体泵的齿轮轴设计[J];工程塑料应用;2003年06期
2 马爱忠;基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的优化设计[J];安徽广播电视大学学报;2005年01期
3 孙乃胜;40MN双动厚板冲压机立柱的研究与设计[J];鞍钢技术;1998年01期
4 杨国太,奚正玉;室外消火栓撞断自锁机构设计[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
5 杨国太,汪久高;曲轴轴颈轮廓形状对轴承使用性能的影响[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年01期
6 吴光锦;;施维英BP250HDE-15型混凝土输送泵辅助系统技术改造[J];安徽建筑;2006年06期
7 刘铁军;;我国冷拔管技术的发展[J];安徽冶金;2002年02期
8 唐萍;;日本渐开线行星齿轮减速机的测绘与剖析[J];鞍山钢铁学院学报;1993年01期
9 陈忠基,吴晓元,徐广普;Φ40自由浮球式疏水阀工况分析[J];鞍山钢铁学院学报;2000年04期
10 杨洪涛,陆永祯,史洪彪;K-H-V型渐开线少齿差行星传动变位系数的确定[J];鞍山钢铁学院学报;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
2 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
3 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年
4 倪松远;基于模态分析的木塑复合板材振动特性研究与缺陷识别[D];东北林业大学;2011年
5 沈春根;高速加工工具系统的动力学特性及应用基础研究[D];江苏大学;2011年
6 姚曙光;铁路重载货车结构分析方法研究[D];中南大学;2010年
7 冯胜强;基于UG的弧焊机器人离线编程与统计方法的焊接质量判定[D];天津大学;2010年
8 孙亚波;冷轧带钢板形控制目标模型研究[D];燕山大学;2010年
9 余为;金属空心球材料组元力学性能及结构设计[D];燕山大学;2011年
10 姜磊;钢筋混凝土双向板挠度的试验研究与分析控制[D];西安建筑科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
2 张春懋;齿啮式输出谐波传动柔轮变形函数与齿形研究[D];大连理工大学;2010年
3 李冰;悬索管道桥的静动力及抖振分析[D];大连理工大学;2010年
4 孙博;储箱壁板网格加工专用铣床的研制[D];大连理工大学;2010年
5 曾凡菊;弹道修正弹电动舵机控制系统的设计[D];沈阳理工大学;2010年
6 李俄锋;液压式林木干果采摘臂的研究与运动仿真[D];中南林业科技大学;2010年
7 邵景范;电镀CBN砂轮基体结构设计及其动态性能分析[D];太原理工大学;2011年
8 邵静茹;基于UG的液压支架双伸缩立柱参数化设计系统开发[D];太原理工大学;2011年
9 张豫;CRH5动车组卧铺车体结构优化设计[D];北京交通大学;2011年
10 毕仲国;谐波齿轮传动关键零件力学特性分析[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王超,覃文洁;齿轮轮齿三维动力接触有限元分析[J];车辆与动力技术;2004年02期
2 孙瑞涛,辛洪兵,丁熙元,郑伟智,秦宇辉;谐波齿轮传动系统的各误差分量及其综合[J];北京工商大学学报(自然科学版);2002年01期
3 秦宇辉,辛洪兵,李增,肖亚平;谐波齿轮减速器传动性能的实验研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年03期
4 王文静;辛洪兵;徐正兴;;谐波齿轮传动小长径比柔轮有限元应力分析[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年04期
5 辛洪兵,谢金瑞,何惠阳,张作梅;谐波传动技术及其研究动向[J];北京轻工业学院学报;1999年01期
6 潘光华;谐波齿轮机构在商业表格印刷机中的应用[J];包装工程;2003年03期
7 赵罘,辛洪兵;谐波减速器刚轮的模态优化设计[J];包装工程;2005年01期
8 张世民;李春雷;;基于ANSYS的谐波减速器柔轮受力分析[J];传动技术;2009年01期
9 叶庆泰,朱正;谐波传动的动态特性及其减振措施[J];传动技术;1994年02期
10 饶振纲;谐波齿轮减速器的设计研究[J];传动技术;1995年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 阳培;谐波齿轮传动装置及其短筒柔轮分析研究[D];机械科学研究总院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王淑芬;谐波齿轮传动的运动几何学研究[D];大连理工大学;2000年
2 王爱东;机器人用谐波齿轮传动装置的运动精度分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2001年
3 张丽华;基于有限元分析的谐波齿轮传动变形协调研究[D];大连理工大学;2004年
4 刘书海;基于运动几何学的谐波齿轮传动齿形的研究[D];大连理工大学;2003年
5 侯晓云;谐波齿轮传动的数值计算与计算机仿真[D];河北工业大学;2005年
6 向国齐;谐波齿轮传动柔轮有限元分析研究[D];四川大学;2005年
7 李书功;谐波齿轮柔轮有限元力学分析及结构参数改进[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
8 周清华;基于不同波发生器的柔轮强度有限元分析[D];四川大学;2006年
9 孙志国;基于遗传算法的谐波齿轮传动参数优化设计与虚拟设计[D];四川大学;2006年
10 付军锋;谐波齿轮传动中柔轮应力的有限元分析[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 高兴旺;杨荣松;郑香美;四川大学;;基于ABAQUS采用二分法分析优化谐波减速器柔轮[J];机械制造;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 毕仲国;谐波齿轮传动关键零件力学特性分析[D];吉林大学;2011年
2 朱正都;基于瞬心线的谐波传动3C齿形设计与分析[D];大连理工大学;2012年
3 荀晓云;谐波减速器参数化设计及有限元分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 刘熙刚;CTC齿形谐波传动啮合参数的优化研究[D];南京理工大学;2013年
5 李德举;基于ABAQUS的谐波传动效率计算方法研究[D];大连理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙瑞涛,辛洪兵,丁熙元,郑伟智,秦宇辉;谐波齿轮传动系统的各误差分量及其综合[J];北京工商大学学报(自然科学版);2002年01期
2 辛洪兵,谢金瑞,何惠阳,张作梅;谐波传动技术及其研究动向[J];北京轻工业学院学报;1999年01期
3 王桥医;谐波传动柔轮结构的优化设计[J];包装工程;1998年01期
4 孙社营;粘弹阻尼结构动态性能的有限元分析[J];材料开发与应用;1999年06期
5 封飚;汽车动力学特性仿真分析与ADAMS软件[J];城市车辆;2001年03期
6 姜世平,陈谌闻,宋延辉,聂绍珉,肖瑜;谐波齿轮传动中柔轮载荷分布规律分析研究[J];燕山大学学报;2001年01期
7 谢金瑞;;国内外谐波传动的应用和发展[J];光学机械;1979年04期
8 谢金瑞;;椭圆凸轮波发生器谐波齿轮传动的啮合分析方法[J];光学机械;1980年03期
9 林慧珠;机械零件设计的强大工具——Unigraphics[J];化工装备技术;2003年06期
10 郑敏,申凡,陈怀海,鲍明;利用互相关函数进行环境激励下的模态分析[J];航空学报;2000年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王淑芬;谐波齿轮传动的运动几何学研究[D];大连理工大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谐波齿轮课题组;;谐波齿轮传动的试制与研究[J];航空精密制造技术;1975年01期
2 辛洪兵;研究谐波齿轮传动啮合原理的一种新方法[J];中国机械工程;2002年03期
3 王长明;阳培;张立勇;;谐波齿轮传动概述[J];机械传动;2006年04期
4 刘丽春;李树庭;沈允文;;谐波齿轮传动多目标优化设计的研究[J];机械传动;1989年01期
5 乐可锡;傅西玲;;摆线谐波齿轮传动[J];现代机械;1991年04期
6 ;谐波齿轮传动啮合参数的选择[J];航空精密制造技术;1978年03期
7 赵清,李风,单彭年,赵继俊;谐波齿轮传动啮合参数优化设计的研究[J];吉林大学学报(工学版);1991年02期
8 李兵,柯尊忠;混凝土钻孔机传动装置优化设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年05期
9 袁盛治 ,刘俊龙 ,丁肇棣;零齿差谐波齿轮传动式输出机构的移距系数和承载能力[J];燕山大学学报;1981年01期
10 辛洪兵,何惠阳,张承嘉,王爱东;四齿差谐波齿轮传动的运动学特征[J];光学精密工程;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 辛洪兵;;开发圆弧齿廓谐波齿轮传动技术[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 孙瑞涛;辛洪兵;张涛;郑伟智;秦宇辉;;谐波齿轮传动系统非线性动力学分析软件ADHD的开发[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
3 辛洪兵;郑伟智;孙瑞涛;;谐波齿轮传动系统动力稳定性分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
4 张佑林;刘文波;姚传志;赵继松;蔡贤栋;;新型散齿端面谐波传动的传动原理[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
5 汪逸群;刘伟;陈伟;颜昌翔;;指向镜运动精度分析[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 董惠敏;基于柔轮变形函数的谐波齿轮传动运动几何学及其啮合性能研究[D];大连理工大学;2008年
2 阳培;谐波齿轮传动装置及其短筒柔轮分析研究[D];机械科学研究总院;2006年
3 李俊阳;空间润滑谐波减速器失效机理及其加速寿命试验方法研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毕仲国;谐波齿轮传动关键零件力学特性分析[D];吉林大学;2011年
2 侍威;飞行器机电伺服系统中谐波齿轮传动力学性能分析与研究[D];南京理工大学;2011年
3 周辉;机电伺服系统中高过载谐波齿轮传动承载特性的研究[D];南京理工大学;2011年
4 段成财;谐波齿轮传动的瞬态动力学特性研究[D];重庆大学;2012年
5 郦黎伟;高承载谐波齿轮传动技术的研究[D];南京理工大学;2012年
6 沙晓晨;新齿形谐波齿轮传动精度的理论研究与测试[D];南京理工大学;2014年
7 殷燕;零侧隙渐开线谐波齿轮传动的参数优化设计及有限元分析[D];燕山大学;2010年
8 王淑芬;谐波齿轮传动的运动几何学研究[D];大连理工大学;2000年
9 王爱东;机器人用谐波齿轮传动装置的运动精度分析[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2001年
10 张建明;精密机械传动链动态传动精度检测分析系统的研制[D];南京理工大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026