典型輪廓凸輪作用下柔輪與柔性軸承力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)分析模型的基礎(chǔ)上，建立保持架模型，采用MPC算法