諧波齒輪柔輪有限元力學分析及結構參數(shù)改進.pdf

1、本文介紹了諧波齒輪傳動的發(fā)展過程及其特點。柔輪為諧波齒輪傳動的一個關鍵部件，柔輪的疲勞斷裂是諧波齒輪傳動最主要、最常見的一種失效形式。為提高諧波齒輪傳動的使用壽命，需要提高柔輪強度。本文首先以某空間遙感器用諧波齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，分析現(xiàn)有的柔輪強度研究方法，首次提出采用非線性接觸法建立更能體現(xiàn)柔輪復雜邊界條件的有限元模型。在進行有限元靜力學分析時，建立包含接觸的柔輪與波發(fā)生器的有限元模型，分析得到柔輪的應力及其分布，其分析結果與以往

2、的加強制位移求得的分析結果一致，只是模型引入接觸約束后，與以往的不加接觸約束的有限元模型相比，更真實地反映了柔輪的實際邊界條件和工作環(huán)境。因此，采用接觸有限元模型對柔輪進行的分析是可靠的。 在進行空間遙感器用諧波齒輪傳動系統(tǒng)設計時，除要求設計參數(shù)應滿足嚙合性能外，更要求其質(zhì)量輕，應力小，剛度高。為此本文在進行靜力學分析的基礎上，對諧波齒輪傳動系統(tǒng)進行了動力學模態(tài)分析，使結構在保證強度，限定質(zhì)量的情況下，具有足夠的動態(tài)剛度。同時進