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超短筒谐波齿轮柔轮变厚度杯底的结构最优化设计 预览
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作者 邢静忠 庞满意 张泽 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期74-81,共8页
为降低超短筒柔轮的杯底应力,提出基于变厚度杯底的结构优化模型。建立实体单元参数化杯形柔轮模型,计算椭圆波发生器作用下的装配应力;在齿圈中面施加啮合力,求解传动状态的负载应力。通过对装配状态和负载工况下杯底最高应力的参数敏... 为降低超短筒柔轮的杯底应力,提出基于变厚度杯底的结构优化模型。建立实体单元参数化杯形柔轮模型,计算椭圆波发生器作用下的装配应力;在齿圈中面施加啮合力,求解传动状态的负载应力。通过对装配状态和负载工况下杯底最高应力的参数敏感性分析,找到降低应力的结构参数;提出用三次样条函数表达变厚度杯底的柔轮参数化模型,并编写复合形法APDL优化程序进行杯底断面形状优化,以继续降低杯底应力;应用ANSYS内置的零阶和一阶优化程序对装配应力优化结果进行验证。研究发现:超短筒柔轮的杯底最高应力远超规范规定的齿圈应力值;通过变厚度杯底设计和减小杯底倒圆半径,可降低最高装配应力和负载应力。 展开更多
关键词 谐波齿轮 超短筒柔轮 杯形柔轮 变厚度杯底 有限元 复合形法
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谐波齿轮传动双圆弧齿形双向共轭设计方法 预览
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作者 姜歌东 王爽 +2 位作者 梅雪松 张弦 张豪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期8-14,共7页
针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿... 针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿廓;增加了刚轮凸圆弧齿廓反向共轭计算得到柔轮凹圆弧齿廓的计算过程;将柔轮的拟合凹圆弧和预设凸圆弧相结合得到柔轮整体齿形;保证了刚轮凸圆弧段与柔轮两段圆弧均能共轭啮合。双圆弧齿形的啮合侧隙分析与有限元接触分析结果表明:与单向共轭法的设计结果相比,双向共轭法所设计的双圆弧齿形在整个齿廓段都能参与啮合,存在多点啮合现象,具有更大的齿廓接触面积和更小的齿面接触应力,提升了谐波齿轮传动的啮合性能。 展开更多
关键词 谐波齿轮 双圆弧齿形 侧隙分析 有限元接触分析
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基于包络仿真的谐波齿轮刚轮设计方法 预览
3
作者 张开元 汪中厚 《陕西理工大学学报:自然科学版》 2019年第3期12-16,共5页
为提高谐波齿轮设计效率,以谐波齿轮中的刚轮为研究对象,在MATLAB中,根据柔轮齿廓完成了啮合包络仿真,得到了柔轮的包络线簇。针对不同的径向变形系数进行了仿真,结果表明径向变形系数对刚轮和柔轮之间的运动产生显著影响,进而影响刚轮... 为提高谐波齿轮设计效率,以谐波齿轮中的刚轮为研究对象,在MATLAB中,根据柔轮齿廓完成了啮合包络仿真,得到了柔轮的包络线簇。针对不同的径向变形系数进行了仿真,结果表明径向变形系数对刚轮和柔轮之间的运动产生显著影响,进而影响刚轮共轭齿廓。在此基础之上,提取了组成刚轮齿廓的坐标点,通过曲线拟合得到了刚轮齿廓。最后,将包络仿真得到的齿廓导入到Creo中,得到了刚轮的三维模型。 展开更多
关键词 谐波齿轮 包络法 运动仿真
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考虑力学特性的谐波齿轮啮合参数优化方法 预览 被引量:1
4
作者 邹创 陶涛 +2 位作者 姜歌东 梅雪松 张弦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期16-23,共8页
针对谐波齿轮薄壁柔轮易发生疲劳失效的问题,提出了一种考虑力学特性的谐波齿轮啮合参数优化方法。该方法从特有的薄壁件受力与变形特点出发,将对柔轮应力具有较大影响的波发生器径向变形量与啮合区间一起作为优化目标,以波发生器廓线... 针对谐波齿轮薄壁柔轮易发生疲劳失效的问题,提出了一种考虑力学特性的谐波齿轮啮合参数优化方法。该方法从特有的薄壁件受力与变形特点出发,将对柔轮应力具有较大影响的波发生器径向变形量与啮合区间一起作为优化目标,以波发生器廓线参数、柔轮齿廓参数与刚轮齿廓参数为设计变量,结合遗传算法与罚函数法建立了谐波齿轮啮合参数的无约束多目标优化数学模型,在平衡啮合区间与力学特性的基础上,确定了优化目标权重系数,并通过力学特性分析方法对优化结果的接触、刚度和应力进行分析,从而在啮合参数计算时,改善了易失效零件的受力状况。 展开更多
关键词 谐波齿轮 啮合参数优化 力学特性
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圆弧齿廓谐波齿轮齿廓设计和啮合侧隙优化
5
作者 朱文博 阳鼎 +1 位作者 甘屹 陈龙 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第2期32-39,共8页
以圆弧齿廓谐波齿轮为研究对象,建立柔轮节曲线上任意点的切向方程和法向方程,并将柔轮节曲线上各点的切向位移与法向位移拟合,计算出装入椭圆凸轮波发生器时的柔轮齿廓曲线。根据柔轮坐标系到刚轮坐标系的变换矩阵及所求出的柔轮齿廓曲... 以圆弧齿廓谐波齿轮为研究对象,建立柔轮节曲线上任意点的切向方程和法向方程,并将柔轮节曲线上各点的切向位移与法向位移拟合,计算出装入椭圆凸轮波发生器时的柔轮齿廓曲线。根据柔轮坐标系到刚轮坐标系的变换矩阵及所求出的柔轮齿廓曲线,得到刚轮齿廓上离散点的坐标,从而拟合出与柔轮齿廓共轭的刚轮齿廓。建立了柔轮和刚轮间的侧隙模型,并以啮合侧隙为目标函数,选取柔轮齿面与刚轮齿面接触点的压力角、柔轮齿廓的全齿高、柔轮轮齿的法向转角及柔轮齿面接触线的弧长增量,这4个变量作为侧隙优化的设计变量,使侧隙量在满足约束方程的条件下最小。针对椭圆波发生器的谐波齿轮,通过其圆弧齿廓设计和啮合侧隙优化的实例,验证了理论模型的正确性。 展开更多
关键词 谐波齿轮 圆弧齿廓 啮合侧隙 优化设计
谐波齿轮减速器间隙空程分析 预览
6
作者 汪龙 刘博 +2 位作者 张加波 李红星 王青 《机械传动》 北大核心 2019年第3期126-129,共4页
谐波齿轮减速器的间隙空程来源复杂,是影响机构运动精度的主要因素。根据谐波减速器的工作原理分析,引起间隙空程的主要因素是零件扭转变形(柔轮和输出轴)、柔轮刚轮齿侧间隙和柔性轴承的径向游隙;运用渐开线、材料力学和刚度等理论,建... 谐波齿轮减速器的间隙空程来源复杂,是影响机构运动精度的主要因素。根据谐波减速器的工作原理分析,引起间隙空程的主要因素是零件扭转变形(柔轮和输出轴)、柔轮刚轮齿侧间隙和柔性轴承的径向游隙;运用渐开线、材料力学和刚度等理论,建立了间隙空程与上述因素的数学模型;开展了某种谐波减速器的间隙空程测试,实测结果与理论计算值吻合。 展开更多
关键词 谐波齿轮 间隙空程 柔性轴承 径向游隙
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谐波齿轮的侧隙规律研究与有限元模型仿真 预览 被引量:1
7
作者 杨朋朋 陈晓霞 +1 位作者 邢静忠 姚云鹏 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期659-666,共8页
为更真实地反映谐波齿轮的侧隙分布,改进侧隙算法中柔轮齿根的定位方式,建立坐标变换下的齿廓方程以代替原有侧隙算法中的齿厚方程,提出基于周向位移定位和弧长定位的侧隙计算方法,建立含渐开线齿廓的平面齿圈实体有限元模型,获得空载... 为更真实地反映谐波齿轮的侧隙分布,改进侧隙算法中柔轮齿根的定位方式,建立坐标变换下的齿廓方程以代替原有侧隙算法中的齿厚方程,提出基于周向位移定位和弧长定位的侧隙计算方法,建立含渐开线齿廓的平面齿圈实体有限元模型,获得空载啮合状态下侧隙分布。将理论计算的侧隙值与有限元模型计算的侧隙值比较发现,两者所得结果一致性较高。同时为了揭示侧隙偏差的来源,获取了有限元模型柔轮中性层的径向位移、周向位移和法线转角,并求解了周向位置极角。与理论算法结果比较发现,柔轮齿根周向位移偏差是引起侧隙偏差的主要因素。 展开更多
关键词 谐波齿轮 齿根定位 侧隙算法 有限元模型
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谐波齿轮传动原理和教学实验设计
8
作者 杜韧 赵忠贤 +3 位作者 李佳栋 冯伟娜 许思远 马文朝 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S2期452-454,共3页
近十几年谐波传动技术应用越来越广泛,尤其在航天、军事、机器人等高端领域的传动中起到举足轻重的作用。让学生掌握谐波传动技术不仅对其自身的发展起到积极作用,更能为我国机械传动学科的发展培养技术人才。介绍了谐波齿轮的组成、工... 近十几年谐波传动技术应用越来越广泛,尤其在航天、军事、机器人等高端领域的传动中起到举足轻重的作用。让学生掌握谐波传动技术不仅对其自身的发展起到积极作用,更能为我国机械传动学科的发展培养技术人才。介绍了谐波齿轮的组成、工作原理,基本应用;利用谐波齿轮开发教学实验和进行实验设备研制,为学生深刻理解理论知识、培养动手能力、培养创新实践能力和全面提高综合素质提供条件。对提升学校的教育水平也有促进作用。 展开更多
关键词 谐波齿轮 教学实验设计 教学设备研制
谐波齿轮啮合刚度的有限元分析 预览
9
作者 韦乐余 王长路 +3 位作者 张立勇 刘新猛 乔雪涛 王瑞峰 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第6期144-147,150共5页
谐波齿轮啮合刚度计算是其动力学分析的基础。基于有限元加载接触分析原理,结合谐波齿轮的静态及动态接触特点,以单个轮齿啮入-啮出过程中的不同位置为研究对象,选取接触位置离散点,对各离散点的啮合数据进行提取分析,得到了单个轮齿不... 谐波齿轮啮合刚度计算是其动力学分析的基础。基于有限元加载接触分析原理,结合谐波齿轮的静态及动态接触特点,以单个轮齿啮入-啮出过程中的不同位置为研究对象,选取接触位置离散点,对各离散点的啮合数据进行提取分析,得到了单个轮齿不同啮合位置的单齿刚度曲线及综合啮合刚度曲线。并与已有研究成果进行了对比,验证了该方法的正确性,为研究谐波齿轮传动的动力学特性提供了依据。 展开更多
关键词 谐波齿轮 有限元 接触分析 啮合刚度
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谐波柔轮力学分析与疲劳寿命研究 预览 被引量:1
10
作者 叶南海 邓鑫 +1 位作者 何韵 孙昱晗 《湖南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期18-25,共8页
为了完善谐波齿轮刚柔轮系统装配与啮合过程中的力学响应及柔轮疲劳寿命研究,提出了一种基于刚柔耦合与瞬态动力学分析理论的刚柔轮系统装配与啮合分析方法,得到了更加准确与合理的谐波柔轮装配及啮合过程中柔轮的应力分布和疲劳失效位... 为了完善谐波齿轮刚柔轮系统装配与啮合过程中的力学响应及柔轮疲劳寿命研究,提出了一种基于刚柔耦合与瞬态动力学分析理论的刚柔轮系统装配与啮合分析方法,得到了更加准确与合理的谐波柔轮装配及啮合过程中柔轮的应力分布和疲劳失效位置;柔轮结构和材料参数变化对其疲劳寿命的灵敏度研究,指出了柔轮疲劳设计的关键参数,并进一步指出了柔轮的疲劳寿命尺寸效应具有敏感区间,据此建立了柔轮的疲劳寿命模型.结果表明,谐波齿轮刚柔轮系统的力学与疲劳寿命分析不能忽略装配与啮合过程的影响;柔轮的设计应该规避疲劳寿命尺寸效应的敏感区间,以提高谐波齿轮的使用寿命. 展开更多
关键词 谐波齿轮 瞬态动力学 刚柔耦合 灵敏度分析 疲劳寿命
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超短筒杯形和礼帽形谐波齿轮柔轮筒底应力的几何参数敏感性分析 预览 被引量:1
11
作者 邢静忠 张泽 +1 位作者 陈晓霞 姚云鹏 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第12期98-103,共6页
随着谐波齿轮长径比的减小,柔轮筒底的应力会急剧上升。为降低超短筒柔轮筒底应力,建立参数化杯形和礼帽形柔轮实体有限元模型,分别计算了装配状态和负载工况下柔轮最高应力及其分布规律。对比计算长径比、膜板宽度和倒圆半径等几何参... 随着谐波齿轮长径比的减小,柔轮筒底的应力会急剧上升。为降低超短筒柔轮筒底应力,建立参数化杯形和礼帽形柔轮实体有限元模型,分别计算了装配状态和负载工况下柔轮最高应力及其分布规律。对比计算长径比、膜板宽度和倒圆半径等几何参数对柔轮筒底最高装配应力和负载应力的影响规律。研究发现,超短筒杯形柔轮适用于小负载传动,超短筒礼帽形柔轮更适用于大负载传动;礼帽形柔轮更易于通过增大膜板宽度减小筒底应力。 展开更多
关键词 谐波齿轮 杯形柔轮 礼帽形柔轮 超短筒 装配应力 有限元
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齿轮齿面摩擦测试方法研究进展 预览 被引量:2
12
作者 马东辉 吴泽 +1 位作者 林大渊 阎绍泽 《中国科技论文》 北大核心 2017年第4期361-366,370共7页
首先,分析了齿面摩擦和一般接触面摩擦的区别,并结合一般接触面摩擦的测试方法分析了齿面摩擦测试的技术难点及技术要求。其次,系统地介绍了现有的齿面摩擦测试方法,包括电阻应变片法、等效转矩法、等效重力摆法和光弹性法,并对每1种测... 首先,分析了齿面摩擦和一般接触面摩擦的区别,并结合一般接触面摩擦的测试方法分析了齿面摩擦测试的技术难点及技术要求。其次,系统地介绍了现有的齿面摩擦测试方法,包括电阻应变片法、等效转矩法、等效重力摆法和光弹性法,并对每1种测试方法的原理、优缺点以及适用范围进行了较为详细的论述;从测试精度、测试范围和测试过程复杂度的角度对比了上述几种齿面摩擦测试方法,并指出了各种测试方法中尚未解决的问题。最后,对齿面摩擦测试研究提出了一些展望。 展开更多
关键词 齿轮 齿面摩擦 测试 谐波齿轮
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椭圆凸轮波发生器零侧隙谐波齿轮传动共轭齿廓精确求解 预览 被引量:1
13
作者 杨勇 王家序 +2 位作者 周青华 祝晋旋 杨万友 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第12期3231-3238,共8页
提出一种凸轮波发生器谐波传动共轭齿廓精确求解法,该方法在求解过程中不作近似处理,并以原始曲线呈椭圆为例演示该算法求解共轭齿廓的过程。对双圆弧齿廓谐波传动共轭区间和共轭齿廓进行计算比较,结合有限元分析,验证算法的正确性和合... 提出一种凸轮波发生器谐波传动共轭齿廓精确求解法,该方法在求解过程中不作近似处理,并以原始曲线呈椭圆为例演示该算法求解共轭齿廓的过程。对双圆弧齿廓谐波传动共轭区间和共轭齿廓进行计算比较,结合有限元分析,验证算法的正确性和合理性。通过对不同算法求得的2组谐波传动分别求出侧隙分布和运用限元分析求得应力分布。研究结果表明:本文算法所得侧隙分布较近似算法更加微小均匀,并且由本文解法所得传动应力分布状况更优。 展开更多
关键词 谐波齿轮 双圆弧齿廓 共轭 精确算法 椭圆
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基于Pro/E的谐波齿轮机构设计与建模 预览
14
作者 叶树辉 熊建强 《新余学院学报》 2017年第5期144-147,共4页
开展谐波齿轮机构三维实体设计,能够有效缩短谐波齿轮机构设计研发周期,提高产品设计的一次性研发成功率。对谐波齿轮机构的刚轮、柔轮进行了理论计算与分析,在此基础上,并采用参数化设计软件Pro/E对其进行三维零件实体与装配建模... 开展谐波齿轮机构三维实体设计,能够有效缩短谐波齿轮机构设计研发周期,提高产品设计的一次性研发成功率。对谐波齿轮机构的刚轮、柔轮进行了理论计算与分析,在此基础上,并采用参数化设计软件Pro/E对其进行三维零件实体与装配建模,其结果可作为谐波齿轮设计研发参考。 展开更多
关键词 谐波齿轮 机构设计 PRO/E 建模
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渐开线谐波齿轮的空间齿廓设计及啮合特性分析 被引量:2
15
作者 刘邓辉 邢静忠 陈晓霞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第3期24-29,共6页
考虑杯形柔轮在波发生器作用下的锥度变形特征,设计刚轮空间齿廓可有效降低齿间侧隙,提高谐波齿轮的啮合性能。在垂直于轴线的多个横截面内,将刚轮空间齿廓设计转化为由多个平面齿廓放样算法表达的空间曲面设计。在各横截面利用精确算... 考虑杯形柔轮在波发生器作用下的锥度变形特征,设计刚轮空间齿廓可有效降低齿间侧隙,提高谐波齿轮的啮合性能。在垂直于轴线的多个横截面内,将刚轮空间齿廓设计转化为由多个平面齿廓放样算法表达的空间曲面设计。在各横截面利用精确算法的共轭方程求解获得共轭齿廓离散点,基于渐开线齿廓特征对各截面内的共轭齿廓离散点拟合得到相应的变位系数。利用基于精确算法的变形后柔轮轮齿位置定位方法设计了相应的侧隙计算方法,获得空间齿廓在不同截面内的侧隙分布。为验证由多个截面内齿廓放样获得的空间齿廓的啮合性能,采用Solid Works建立刚轮和柔轮的空间齿廓装配模型,并进行干涉检查和侧隙结果验证。实例验证表明:相比平面齿廓,空间齿廓能增大啮合区间和齿廓接触面积,更多的啮合齿对保证了空间齿廓谐波齿轮具有更高的承载能力和更长的疲劳寿命。 展开更多
关键词 谐波齿轮 渐开线齿形 空间齿廓 干涉 三维模型
塑料谐波齿轮柔轮的结构和模具设计 预览 被引量:3
16
作者 王鑫 邵凤翔 袁衡欣 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期100-104,共5页
用工程塑料替代钢制材料来构成某一谐波减速器,设计了满足传动要求的塑料柔轮参数和结构,并合理地设计了柔轮注塑模具;在模具设计中,运用计算机辅助工程(cAE),验证了设计的浇注系统不会产生滞流现象,在冷却系统设计时,保证了... 用工程塑料替代钢制材料来构成某一谐波减速器,设计了满足传动要求的塑料柔轮参数和结构,并合理地设计了柔轮注塑模具;在模具设计中,运用计算机辅助工程(cAE),验证了设计的浇注系统不会产生滞流现象,在冷却系统设计时,保证了柔轮内径的变形量小于0.3mm,满足柔轮设计要求。 展开更多
关键词 谐波齿轮 工程塑料 柔轮结构 注塑模具
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谐波齿轮传动的齿形设计 预览
17
作者 庄剑毅 梁桂转 《装备制造技术》 2016年第5期75-76,92共3页
基于曲线映射理论,阐述谐波齿轮传动非干涉且大范围啮合齿形的设计方法。先根据柔轮中线上点的运动轨迹,确定近似齿形;然后考虑柔轮齿倾斜和运动轨迹改变的情况,对近似齿形进行适当修正,得到最终齿形。
关键词 谐波齿轮 齿形设计 曲线映射
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基于Matlab的谐波齿轮及其刀具的设计与仿真 预览 被引量:3
18
作者 陈鹏 范元勋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期10-13,16共5页
根据齿廓法线法和包络原理,利用Matlab软件强大的数据处理能力和图形显示功能,在Matlab软件中编写出求解刚、柔轮及其刀具齿形相应的齿廓法线法和包络法的运算程序。在对新齿形求解的过程中,用齿廓法线法对所设计的新齿形进行精确地... 根据齿廓法线法和包络原理,利用Matlab软件强大的数据处理能力和图形显示功能,在Matlab软件中编写出求解刚、柔轮及其刀具齿形相应的齿廓法线法和包络法的运算程序。在对新齿形求解的过程中,用齿廓法线法对所设计的新齿形进行精确地求解,同时用包络法包络出相应的新齿形,并对齿廓法线法所求解出来的齿形进行对比验证。Matlab仿真结果表明:利用这种方法,能够实现了谐波齿轮传动刚、柔轮齿形及相应刀具新齿形的快速设计,并且能够及时对所求结果进行验证,利用所设计的两把刀具加工出的柔轮和刚轮在啮合仿真分析中的啮合侧隙在2gm以内。 展开更多
关键词 谐波齿轮 新齿形 啮合仿真 MATLAB
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连续共轭啮合的双圆弧谐波齿轮齿廓设计及运动仿真验证 预览 被引量:1
19
作者 陈晓霞 宋宇 +1 位作者 邢静忠 刘玉生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1982-1988,共7页
基于分段函数表达的参数化公切线双圆弧齿廓,利用柔轮装配变形的包络精确算法研究双圆弧齿廓原始齿廓参数对包络存在区间大小的影响及其共轭齿廓的可用性,提出使二次共轭现象成为可用齿廓的设计方法.首先按照柔轮中性层周向位移引起的... 基于分段函数表达的参数化公切线双圆弧齿廓,利用柔轮装配变形的包络精确算法研究双圆弧齿廓原始齿廓参数对包络存在区间大小的影响及其共轭齿廓的可用性,提出使二次共轭现象成为可用齿廓的设计方法.首先按照柔轮中性层周向位移引起的转角及其轮齿对称线相对于径矢转角的精确计算方法,确定变形后柔轮轮齿的位置和方位,获得一系列柔轮齿廓相对于刚轮齿槽的啮合运动轨迹;然后从计算机图形学角度获得用柔轮齿廓外包络表达的刚轮齿廓,验证二次共轭现象及其可用共轭齿廓的存在性.实例结果表明,双圆弧齿廓谐波齿轮可以通过合理的参数设计实现在整个啮合区间上的连续共轭传动,使更多齿对同时参与共轭啮合,从而提高谐波齿轮的承载能力和传动精度. 展开更多
关键词 双圆弧齿廓 谐波齿轮 运动仿真 包络存在区间 共轭齿廓
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基于三维实体有限元模型的谐波齿轮装配状态应力分析 预览
20
作者 陈晓霞 程凯 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期77-82,共6页
为准确地反映谐波柔轮的齿廓及齿根的应力状态,提出了基于真实齿廓信息的柔轮三维实体的建模方法. 以渐开线齿形为例,利用 APDL语言建立包括渐开线齿廓、齿厚和齿根倒圆等参数的实体模型. 定义波发生器与柔轮筒内表面间接触,求解获得波... 为准确地反映谐波柔轮的齿廓及齿根的应力状态,提出了基于真实齿廓信息的柔轮三维实体的建模方法. 以渐开线齿形为例,利用 APDL语言建立包括渐开线齿廓、齿厚和齿根倒圆等参数的实体模型. 定义波发生器与柔轮筒内表面间接触,求解获得波发生器作用下的柔轮应力,与基于圆环理论的理论值比较分析;为更真实反映柔轮在装配状态下的应力分布,构建柔轮三维实体模型,求解柔轮应力. 通过路径定义,提取与理论计算截面相对应的中截面上的应力,与平面齿圈的有限元结果和理论值比较分析.研究发现:平面齿圈有限元实体模型中,沿周向应力波动均值与理论值基本吻合,验证了文中的有限元实体建模方法的有效性. 三维实体模型周向应力比平面齿圈周向应力大,且最大周向应力发生在顶层. 展开更多
关键词 谐波齿轮 柔轮 有限元分析 三维实体模型 装配状态
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