谐波齿轮柔轮有限元力学分析及结构参数改进

发布时间：2025-06-04 03:53

　　本文介绍了谐波齿轮传动的发展过程及其特点。柔轮为谐波齿轮传动的一个关键部件,柔轮的疲劳断裂是谐波齿轮传动最主要、最常见的一种失效形式。为提高谐波齿轮传动的使用寿命,需要提高柔轮强度。本文首先以某空间遥感器用谐波齿轮传动系统为研究对象,分析现有的柔轮强度研究方法,首次提出采用非线性接触法建立更能体现柔轮复杂边界条件的有限元模型。在进行有限元静力学分析时,建立包含接触的柔轮与波发生器的有限元模型,分析得到柔轮的应力及其分布,其分析结果与以往的加强制位移求得的分析结果一致,只是模型引入接触约束后,与以往的不加接触约束的有限元模型相比,更真实地反映了柔轮的实际边界条件和工作环境。因此,采用接触有限元模型对柔轮进行的分析是可靠的。 在进行空间遥感器用谐波齿轮传动系统设计时,除要求设计参数应满足啮合性能外,更要求其质量轻,应力小,刚度高。为此本文在进行静力学分析的基础上,对谐波齿轮传动系统进行了动力学模态分析,使结构在保证强度,限定质量的情况下,具有足够的动态刚度。同时进行模态试验,采用瞬态脉冲的快速频响测试技术和模态识别方法,得到系统的频响函数和模态参数。通过有限元分析与试验结...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源及背景
    1.2 研究的目的与意义
    1.3 研究方法与内容
第二章 系统的三维结构模型的建立
    2.1 结构简介
    2.2 UG 几何造型和装配模型概述
    2.3 重要零部件三维模型与结构装配爆炸图
    2.4 本章小结
第三章 有限元静力学分析模型的建立与分析
    3.1 引言
    3.2 含接触有限元静态分析
        3.2.1 弹性接触理论及有限元法的基本方程
        3.2.2 接触强度有限元分析
    3.3 加强制位移的有限元静力学分析
    3.4 两种方法的比较
    3.5 本章小结
第四章 系统传动部分有限元动力学模态分析与试验
    4.1 引言
    4.2 有限元模态分析
        4.2.1 动力学有限元方程的建立与求解
        4.2.2 谐波齿轮传动系统动力学模型的建立与分析
    4.3 模态试验
        4.3.1 模态试验基础
        4.3.2 谐波齿轮传动部分的动态实验设计
    4.4 有限元与试验结果的比较
    4.5 本章小结
第五章 杯形柔轮的结构参数改进
    5.1 引言
    5.2 柔轮结构模型
    5.3 有限元力学分析与结构参数改进
    5.4 本章小结
第六章：结论与展望
    6.1 论文结论
    6.2 本研究的创新点
    6.3 论文不足与展望
攻读硕士学位期间发表的论文:
致谢
参考文献



本文编号：4049270