寬齒槽諧波齒輪性能研究及有限元仿真分析.pdf

1、柔輪是諧波齒輪傳動(dòng)中的關(guān)鍵構(gòu)件，諧波齒輪減速器的承載能力與使用壽命主要由柔輪決定。為了計(jì)算方便，在基于有限元模型的柔輪應(yīng)力和變形的研究中，通常將柔輪齒圈部位采用了簡化方法，但有限元模型的結(jié)果未能準(zhǔn)確地反映輪齒齒廓及齒根的真實(shí)形狀，造成應(yīng)力分析結(jié)果與實(shí)際情況的偏差。為此，本文提出了一個(gè)包括漸開線齒型的諧波齒輪實(shí)體單元的有限元模型建模方法。
　　利用APDL語言建立包括柔輪齒厚、齒根倒圓半徑和柔輪壁厚等參數(shù)的參數(shù)化實(shí)體模型，同時(shí)根據(jù)漸

2、開線方程，利用二分法建立柔輪的漸開線齒廓，盡可能準(zhǔn)確地模擬柔輪在裝配狀態(tài)下的受力情況，求解獲得了裝配狀態(tài)下的柔輪變形和應(yīng)力。與現(xiàn)有的理論模型計(jì)算公式、設(shè)計(jì)規(guī)范和基于殼體單元的有限元模型的變形和應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行比較分析。研究發(fā)現(xiàn):相比于基于實(shí)體模型的有限元計(jì)算結(jié)果，根據(jù)理論計(jì)算公式和設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算得到的值都是偏小的。
　　基于實(shí)體有限元模型，對(duì)柔輪齒厚、齒根倒圓半徑和柔輪壁厚等參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，分析這些參數(shù)對(duì)柔輪應(yīng)力的大小和分布的影響。研究