諧波齒輪傳動(dòng)雙圓弧齒形設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、本文通過諧波齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比計(jì)算、空間嚙合運(yùn)動(dòng)分析，以橢圓凸輪波發(fā)生器、空載狀態(tài)下杯型柔輪為對(duì)象，設(shè)計(jì)了一種新型的雙圓弧齒形并利用遺傳算法對(duì)齒形參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算和分析。
　　針對(duì)諧波齒輪傳動(dòng)名義傳動(dòng)比不能精確表征齒輪實(shí)際嚙合傳動(dòng)情況和嚙合端瞬時(shí)傳動(dòng)比尚未有明確定義的問題，建立較為完善的諧波齒輪傳動(dòng)空間嚙合模型，運(yùn)用Willis法分析嚙合端輪齒實(shí)際相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，推導(dǎo)出諧波齒輪嚙合端瞬時(shí)傳動(dòng)比計(jì)算公式。計(jì)算可知嚙合端瞬時(shí)傳動(dòng)比在嚙合傳

2、動(dòng)過程中呈周期性變化;通過諧波齒輪傳動(dòng)名義傳動(dòng)比對(duì)比發(fā)現(xiàn)，特征曲線和徑向變形量是影響傳動(dòng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。
　　將改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)法運(yùn)用到諧波齒輪傳動(dòng)空間嚙合運(yùn)動(dòng)中，推導(dǎo)出諧波齒輪空間嚙合不變形矩陣，避免了常規(guī)運(yùn)動(dòng)學(xué)復(fù)雜易出錯(cuò)的運(yùn)算;設(shè)計(jì)了一種柔輪雙圓弧齒形，該齒形采用較少的參數(shù)即可正確表達(dá);根據(jù)雙圓弧齒形分段特性，提出了采用極角和壓力角來分段表達(dá)齒廓方程。
　　選擇圓弧齒形參數(shù)和徑向變形系數(shù)作為優(yōu)化變量，以最大共軛區(qū)間和最大嚙

3、合深度作為優(yōu)化目標(biāo)，采用遺傳算法對(duì)所設(shè)計(jì)的齒形進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化;分析本文齒形表現(xiàn)出的特性，并根據(jù)干涉條件，詳細(xì)介紹共軛齒廓的選擇，使用最優(yōu)圓弧對(duì)共軛離散點(diǎn)進(jìn)行擬合，獲得齒廓參數(shù)作為設(shè)計(jì)剛輪的基礎(chǔ);采用權(quán)重系數(shù)法探究?jī)?yōu)化目標(biāo)之間的關(guān)系，并用瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化來評(píng)價(jià)不同權(quán)重性能的高低;將本文齒形運(yùn)用到不同形式的波發(fā)生器上，探究其在不同波發(fā)生器上的傳動(dòng)性能;對(duì)優(yōu)化變量進(jìn)行分析，探宄其對(duì)齒形和傳動(dòng)性能的影響;將本文齒形優(yōu)化所得參數(shù)與國(guó)外圓弧齒形參數(shù)