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《机械科学研究总院》 2006年
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谐波齿轮传动装置及其短筒柔轮分析研究

阳培  
【摘要】:本论文的依托项目是国防科工委重点军工科研项目——电动(液压)舵机和惯导陀螺用高参数齿轮装置。项目主要有两方面的研究内容,其中之一是进行高参数谐波齿轮传动装置关键技术研究及典型样机的研制。项目要求研究开发超小体积、高承载能力的谐波齿轮传动装置,对传动装置的可靠性、体积与质量、回差、传动误差等性能参数均提出了极高要求。 我国现有的杯形柔轮谐波齿轮传动装置,轴向尺寸大,不能满足安装空间的要求;现有的环形柔轮谐波齿轮传动装置,虽然轴向尺寸较小,但是存在启动力矩大、回差大等问题。国内谐波齿轮传动装置还无法同时满足现代军品对谐波齿轮传动装置在安装空间、质量、回差等各方面极苛刻的要求。短筒杯型柔轮谐波齿轮传动装置能够同时满足上述要求,但是目前只有少数发达国家如美国、日本、德国等国掌握了这种传动装置的设计制造技术,我国在这方面还是空白。 由于短筒杯形柔轮谐波齿轮传动装置具有独特的优点,因此在机器人、航空航天、微小型控制机构等诸多地方有着广阔的应用前景。但是,与普通杯形柔轮相比,短筒杯形柔轮不可避免地带来了应力急剧增加的问题。 为了从根本上提高谐波齿轮传动装置的性能,本文对短筒杯形柔轮谐波齿轮传动装置的关键技术进行了分析研究。本文完成的主要研究工作及创新点有: (1) 本文在系统分析谐波齿轮传动技术研究和发展现状、优缺点以及分析比较国内外现有产品性能与差距等的基础上,针对军工项目对传动装置在可靠性、体积与质量、回差、传动误差等方面的苛刻要求,提出了研究、设计、开发新型短筒杯形柔轮谐波齿轮传动装置的新方案。 (2) 与过去的有限元分析不同,在建立柔轮有限元分析几何模型时,没有对柔轮齿圈与柔轮筒体过渡圆角、柔轮筒体与柔轮筒底过渡圆角、柔轮筒底与法兰过渡圆角的结构部分进行简化,更准确的模拟分析了柔轮的应力分布情况。
【学位授予单位】:机械科学研究总院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH132.4

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【参考文献】
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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
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