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基于ANSYS的杯形柔轮结构参数对柔轮应力的敏感度分析
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH132.43[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室,哈尔滨150001, [2]哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制国防科工委重点学科实验室,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA04Z231)、高等学校学科创新引智计划(B07018)、黑龙江省自然科学基金重点(ZJG0709)和机器人技术与系统国家重点实验室自主研究课题(SKLRS200801A02)资助项目.
中文摘要:

为研制出谐波减速器的短杯柔轮,使用ANSYS的APDL语言开发了杯形谐波柔轮的参数化等效接触模型,利用该模型分析25机型到60机型的柔轮在波发生器作用下所受到的应力情况,并与经验理论公式计算值进行比较,验证柔轮与波发生器参数化等效接触模型的准确性,并描述柔轮的最大等效应力随柔轮型号的变化规律。针对32机型分析柔轮的关键结构参数,包括柔轮筒长、齿圈壁厚、光滑圆筒壁厚、齿宽、三个柔轮圆角半径等参数的变化对柔轮的最大等效应力和光滑圆筒部分最大等效应力的影响敏感度,为短杯柔轮的结构参数优化设计提供依据。另外,在热和结构耦合的情况下对柔轮与刚轮的接触模型进行简化,给出柔轮最大应力随温度的变化曲线,为研究柔轮在高低温环境下的失效提供依据。

英文摘要:

To develop the cup-shaped flexible gear of harmonic reducer, APDL language of ANSYS is used to model its parametric interface, which is used to analyze the stress of flexible gears from type 25 to 60 under the effect of wave generator. The results, consistent with the experiential formulas, show the validity of the model and depict the relation between the flexible gear's maximum equal stress and the type of flexible gear. To the specific type of 32, the effects of variations of key structure parameters, including cylinder length, gear thickness, smooth cylindrical wall thickness, tooth width, and fillet radiuses of three flexible gears, on maximum equal stress of flexible gear and smooth cylinder, are analyzed, which provides the basis for structural parameter optimization. Under the coupling effect of heat and structure, temperature variation effect on stress of flexible gear is analyzed with simplified model, which provides the basis for research failure of flexible gear in the high and low temperature environment.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603