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《郑州大学》 2010年
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谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验

银国伟  
【摘要】: 为了确定谐波摩擦传动机构的传动能力,在设计过程中就必需知道柔轮的径向变形与所受径向力之间的关系,然而,目前已有的公式未能考虑柔轮长度的影响,对于工程应用只能做粗略的估算。为此,本文根据双波谐波摩擦传动机构中三种常见形式柔轮的受力变形特点,对其进行了假设,在此基础上,建立了柔轮的数学模型,依据弹性力学中的薄壁壳体理论,建立了模型的半无矩理论方程组,在不同的三种边界条件即自由边、简支边和固定边下,通过求解该方程组,分别得到了三种情况下柔轮径向变形与所受径向力之间的关系表达式。编写C++程序对表达式进行数值求解,并通过分析得到了柔轮的半径、壁厚和长度对表达式的影响曲线。 利用有限元分析软件ANSYS对柔轮的受力变形进行模拟仿真,经过建模、分网、加载和求解得到了柔轮的变形分布图、等效应力云图以及节点处的位移解,为物理实验提供参考。 为验证理论推导的准确性,进行了物理实验。根据实验目的,设计了实验方案,对三个不同的柔轮试件进行了测试,得到了柔轮变形量与所受径向作用力之间的实验数据。通过对数据进行分析,作出了柔轮径向变形与所受径向力之间关系的图线,对比理论曲线,可知虽然两者趋势一致,但是在相同的径向力作用下测得的实际变形要比理论分析的结果大,为此求出了修正因子,对理论推导的公式进行了修正。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH132.43

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