收藏本站
《大连理工大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于有限元分析的谐波齿轮传动变形协调研究

张丽华  
【摘要】:本文主要对谐波齿轮传动中的柔轮载荷与变形之间的协调变形关系进行了研究,并通过有限元和数学方法求得满足这种协调变形的载荷分布。进一步对在有限元分析基础上谐波齿轮传动的运动特性进行了研究。 文中首先通过对引起柔轮变形因素的研究,认为柔轮的变形是由波发生器和载荷同时作用的结果。在柔轮波发生器形状确定的情况下,柔轮的变形主要取决于载荷分布,同时柔轮的变形也影响载荷的分布,载荷和变形是相互影响相互协调的关系。在柔轮的啮合端柔轮的变形主要分为柔轮壳体的变形和柔轮轮齿的弯曲、接触变形。由于柔轮是薄壳体,载荷作用下柔轮的啮合端产生一扭转角以便使柔轮和刚轮仍然保持啮合以传递载荷。根据这一点,建立了表征多齿协调变形的数学模型。 在模型中充分考虑了各种影响因素。在求解初始侧隙分布中,没有使用传统的以法向距离作为侧隙标准的方法,而是根据谐波齿轮的啮合以及模型的特点以周向角度间隙作为侧隙,并采用一维搜索的方法,在啮合齿对的轮廓线上寻找周向角度间隙最小值作为该齿对的啮合侧隙。在位移场的计算中,分别讨论了柔轮空载和负载时的状况,以边界元强迫位移的形式模拟波发生器的作用,根据适当的简化和假设建立柔轮的板壳元有限元分析模型。根据柔轮的工作状况,分析认为柔轮的有限元研究应当属于几何非线性问题,并应用薄壳几何非线性理论对柔轮进行有限元分析。 文中进一步根据求得载荷分布,对柔轮运动几何学和啮合性能进行了研究。根据本文所建立的谐波齿轮传动运动传递模型,对空载和载荷下啮合情况进行了研究。推导出啮合端和输出端瞬时传动比公式。柔轮轮齿和刚轮轮齿之间的运动规律取决于柔轮受载下的变形形状和啮合端与输出端的转角关系。并根据传动比的变化,分析了其对啮合性能及谐波齿轮设计方面的影响。 本文的研究对进一步研究谐波齿轮传动的运动性能和齿形设计都具有参考价值和指导意义。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH132.4

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈晓霞;林树忠;邢静忠;;谐波齿轮传动中基于柔轮装配变形的共轭精确算法[J];中国机械工程;2010年17期
中国硕士学位论文全文数据库 前2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 姚继蔚;谐波齿轮传动的参数化设计及其仿真技术研究[D];河北工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛洪兵;四齿差谐波齿轮传动柔轮的强度特征[J];北京轻工业学院学报;2000年04期
2 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
3 辛洪兵;何惠阳;;谐波齿轮传动环形柔轮的固有振动分析[J];长春光学精密机械学院学报;1996年03期
4 阎昌春;李兴林;郑建华;李伟锋;;一种柔性轴承研制的关键技术[J];轴承;2010年03期
5 朱林剑;高文泉;包海涛;赵兴;杨卫化;;基于超磁致伸缩材料的谐波传动研究[J];磁性材料及器件;2009年03期
6 李玉光;尤竹平;;谐波齿轮传动柔轮齿间载荷分布规律的研究与计算[J];大连大学学报;1991年01期
7 姜世平,袁盛治;动力谐波齿轮传动柔轮变形分析和计算[J];东北重型机械学院学报;1984年01期
8 刘俊龙;;谐波齿輪传动的工作齿高与承载能力[J];东北重型机械学院学报;1986年01期
9 关崇复;袁盛治;;实现双波四齿差谐波齿轮传动的参数分析[J];东北重型机械学院学报;1992年01期
10 杨育林;袁盛治;;柔轮畸变变形曲线的研究[J];东北重型机械学院学报;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8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
2 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
3 郑大周;机电集成超环面传动研究[D];燕山大学;2010年
4 刘洋;单马达驱动多关节机械臂的关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
5 李敏;滤波驱动机构不确定性补偿的机器人鲁棒滑模控制方法研究[D];重庆大学;2012年
6 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
7 肖前进;谐波传动式电动舵机多级滑模控制及非线性补偿研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
8 任玉波;电磁谐波活齿传动研究[D];燕山大学;2014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 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
4 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
5 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
6 彭宝林;内啮输出环形重载精密谐波传动承载与失效的研究[D];南京理工大学;2011年
7 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
8 孙健;跟踪式太阳能发电站跟踪原理及参数分析[D];燕山大学;2011年
9 吴华;开放式谐波减速器传动精度测量仪的设计[D];重庆大学;2011年
10 李伟勇;谐波减速器传动精度通用测试平台设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 辛洪兵,何惠阳;谐波齿轮传动共轭齿廓的研究[J];长春光学精密机械学院学报;1996年02期
5 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
6 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
7 张一科;;谐波齿轮传动简形柔轮应力的实验分析方法[J];光学机械;1989年05期
8 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 姚继蔚;谐波齿轮传动的参数化设计及其仿真技术研究[D];河北工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2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
2 陈晓霞;刘玉生;邢静忠;徐蔚;;谐波齿轮中柔轮中性层的伸缩变形规律[J];机械工程学报;2014年21期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任玉波;电磁谐波活齿传动研究[D];燕山大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前6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
6 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛洪兵,何惠阳,张承嘉,谢金瑞;四齿差谐波齿轮传动精度特征的试验研究[J];机械科学与技术;2001年04期
2 孙瑞涛,辛洪兵,丁熙元,郑伟智,秦宇辉;谐波齿轮传动系统动力学特性研究概述[J];机械工程师;2002年06期
3 闫艳红;塑料谐波齿轮传动结构尺寸的优化设计[J];机械设计;2002年10期
4 钟健;三波谐波齿轮传动拍频现象的理论研究[J];工程设计学报;2003年03期
5 阳培,张立勇,王长路,王建敏;谐波齿轮传动技术发展概述[J];机械传动;2005年03期
6 孙春一;;电动滚筒采用谐波齿轮传动时的润滑计算[J];润滑与密封;2007年08期
7 孙春一;林克江;仇涤凡;;谐波齿轮传动模糊可靠性设计[J];辽宁石油化工大学学报;2008年02期
8 叶荣伟;王秀秀;;谐波齿轮传动啮合参数优化设计[J];机械工程师;2010年10期
9 王家梁;马德军;李若亭;郭俊宏;宋仲康;;谐波齿轮传动扭转刚度的实验研究[J];机械工程师;2011年12期
10 陈绍庚;;谐波齿轮传动浅谈[J];印刷世界;2012年07期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 何惠阳;辛洪兵;张承嘉;谢金瑞;;四齿差谐波齿轮传动啮合性能的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
2 钟健;;三波谐波齿轮传动拍频现象的理论研究[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 丁延卫;何惠阳;;谐波齿轮传动中柔轮和波发生器组件的动力学建模与实验[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
5 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
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 蔡广宇;三波谐波齿轮传动动态特性分析与研究[D];华中科技大学;2004年
3 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
4 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
5 魏雪丽;谐波齿轮传动系统的虚拟设计研究[D];河北工业大学;2003年
6 叶荣伟;谐波齿轮传动啮合参数优化设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 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
8 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
9 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
10 姚继蔚;谐波齿轮传动的参数化设计及其仿真技术研究[D];河北工业大学;2006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