具有确定传动比的谐波齿轮减速器研究

摘要

在科技日新月异的今天，各种新型的结构开始被广泛的应用，谐波齿轮传动就是一种上世纪50年代末、60年代初问世的一种新型齿轮传动结构，与传统传动系统相比有着众多优点（体积小、噪声小、侧隙回差小、重量小和精度高）。因此，随着科学技术的发展，谐波齿轮传动系统在工业领域的应用也越来越广泛，尤其在航空、汽车制造、医疗器材等精密机械传动领域。但谐波齿轮传动的关键部件:薄壁轴承和柔轮是一种弹性薄壁构件，其动态特性和寿命一直是影响和制约谐波齿轮传动性能的主要因素。因此，对谐波齿轮传动系统的结构优化以及对柔轮的动态特性和疲劳寿命研究具有重大的理论意义和实用价值。
　　 本文以典型的谐波齿轮传动系统结构为研究对象，针对传动结构不能实现精确传动比的问题，设计了一种具有确定传动比的谐波齿轮减速器，并且介绍了谐波齿轮传动的发展历史、性能特点及其它工作原理，利用CAXA2007版画图软件建立了不同结构的谐波齿轮传动系统的实体模型，利用ANSYS10.0方法建立柔轮的有限元模型，分析柔轮在不同载荷以及不同的柔轮轮齿下柔轮的应力分布和变形情况，为今后谐波齿轮传动系统结构优化提供了一些参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景

1．2 谐波齿轮传动国内外研究概况

1．2．1 在空间科学技术方面的应用

1．2．2 在机械人和遥控操作机中的应用

1．2．3 在原子反应堆和高能加速器中的应用

1．2．4 在航空中的应用

1．2．5 在自动机自动线中的应用

1．2．6 在光学仪器中的应用

1．3 选题的意义与本文的主要研究内容

第2章 谐波齿轮减速器的基本原理

2．1 谐波齿轮传动平面啮合

2．2 原始特征曲线

2．3 特征曲线与速比的关系

2．3．1 减速结构

2．3．2 增速结构

2．3．3 差速结构

2．3．4 约等速构件

2．4 渐开线工作齿廓的谐波齿轮

2．4．1 渐开线齿廓的基本性质和方程

2．4．2 通用谐波减速器的渐开线工作齿廓各部分名称及尺寸

2．5 谐波渐开线工作齿廓啮合参数的选取

2．5．1 渐开线工作齿廓应满足的工程技术要求

2．5．2 渐开线工作齿廓啮合参数的确定

2．6 具有确定传动比的谐波齿轮减速器

2．6．1 行星波发生器谐波齿轮减速器的主要性能指标

2．6．2 行星波发生器谐波齿轮减速器的三维试图

2．6．3 行星波发生器谐波齿轮减速器的二维试图

第3章 基于ANSYS有限元法的柔轮变形分析

3．1 对谐波齿轮传动齿形的研究

3．1．1 点—点接触

3．1．2 点—面接触

3．1．3 面—面接触

3．2 柔轮有限元分析

3．2．1 柔轮有限元分析前处理

3．2．2 柔轮有限元分析后处理

3．2．3 柔轮齿对柔轮变形的影响

3．2．4 变形后轮齿分布位置的确定

3．3 本章小结

第4章 行星波发生器谐波减速器柔轮的制造工艺

4．1 柔轮车前毛坯的制造工艺

4．1．1 柔轮车前毛坯的锻造工艺方法

4．1．2 柔轮毛坯的强力施压工艺制造方法

4．1．3 柔轮焊接毛坯的工艺制造方法

4．2 柔轮齿坯的制造工艺

4．2．1 调质柔轮齿坯的制造工艺

4．2．2 淬火齿坯制造

第5章 设计验证

5．1 试验方法说明

5．2 小结

第6章 总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢