典型輪廓凸輪作用下柔輪與柔性軸承力學特性分析.pdf

1、諧波減速器具有體積小、傳動精度高、傳動比大等優(yōu)點，在空間航天機構(gòu)、工業(yè)機器人等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。短杯柔輪諧波減速器體積較小，結(jié)構(gòu)較緊湊，但柔輪筒長減小會帶來應(yīng)力急劇上升等問題。因此，本文以短杯柔輪諧波減速器為研究對象，針對其中容易破壞的關(guān)鍵零件，對柔輪和柔性軸承展開研究。目前，針對典型輪廓凸輪作用下柔性軸承及柔輪的研究尚且不多。本文對于凸輪輪廓及其結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取、柔性軸承與柔輪分別在典型輪廓凸輪作用下以及典型工況下的力學特性研究具有一定的參

2、考價值。
　　通過有限元方法，比較了有齒柔輪與無齒簡化柔輪在應(yīng)力與變形規(guī)律方面的差異。針對不同形式的波發(fā)生器，分析了柔輪分別在二力作用、四力作用以及柔輪分別與橢圓輪廓凸輪、雙偏心圓弧輪廓凸輪波發(fā)生器裝配后的變形與應(yīng)力分布規(guī)律，并研究了凸輪關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對柔輪的影響。
　　針對不同工況，對波發(fā)生器中的柔性軸承展開接觸分析。分析了柔性軸承在普通軸承工況下，不同方向集中作用力對軸承應(yīng)力分布的影響。分析了柔性軸承分別與橢圓輪廓凸輪、雙

3、偏心圓弧輪廓凸輪裝配后的變形與應(yīng)力分布情況，并研究了凸輪關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對柔性軸承的影響。
　　采用Block Lanczos算法分析了柔輪的自由模態(tài)及預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)。在柔輪靜力學分析模型的基礎(chǔ)上，基于LS-DYNA對柔輪進行了瞬態(tài)動力學分析。針對柔輪固定和柔輪運動兩種典型工況，分別研究在橢圓輪廓凸輪與雙偏心圓弧輪廓凸輪作用下，柔輪的運動規(guī)律以及應(yīng)力變化特性。
　　在柔性軸承靜力學分析模型的基礎(chǔ)上，建立保持架模型，采用MPC算法