為了確定諧波摩擦傳動機構的傳動能力,在設計過程中就必需知道柔輪的徑向變形與所受徑向力之間的關系,然而,目前已有的公式未能考慮柔輪長度的影響,對于工程應用只能做粗略的估算。為此,本文根據(jù)雙波諧波摩擦傳動機構中三種常見形式柔輪的受力變形特點,對其進行了假設,在此基礎上,建立了柔輪的數(shù)學模型,依據(jù)彈性力學中的薄壁殼體理論,建立了模型的半無矩理論方程組,在不同的三種邊界條件即自由邊、簡支邊和固定邊下,通過求解該方程組,分別得到了三種情況下柔輪徑向變形與所受徑向力之間的關系表達式。編寫C++程序?qū)Ρ磉_式進行數(shù)值求解,并通過分析得到了柔輪的半徑、壁厚和長度對表達式的影響曲線。利用有限元分析軟件ANSYS對柔輪的受力變形進行模擬仿真,經(jīng)過建模、分網(wǎng)、加載和求解得到了柔輪的變形分布圖、等效應力云圖以及節(jié)點處的位移解,為物理實驗提供參考。為驗證理論推導的準確性，進行了物理實驗。根據(jù)實驗目的,設計了實驗方案,對三個不同的柔輪試件進行了測試,得到了柔輪變形量與所受徑向作用力之間的實驗數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)進行分析,作出了柔輪徑向變形與所受徑向力之間關系的圖線,對比理論曲線,可知雖然兩者趨勢一致,但是在相同的徑向力... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

諧波無級摩擦傳動機構

一種受有一對集中徑向力F的薄壁圓柱殼體。這種殼體變形時，它的母線仍為直線，拉伸很小，可以忽略，而周向彎曲起主導作用。載荷作用下圓筒形狀的變化如圖3.1虛線所示:圖3.1柔輪簡化模型圖中，圓筒的中間某處保持圓形，兩端在力的作用下呈近似的相位差90”的橢圓。對于這種情況的殼體受力問題，可以借鑒B.3.BnacoB提出的柱殼半無矩理論【’]來研究。3.1半無矩理論簡介B.3.BnacoB提出的半無矩理論有如下假設[3’卜[33〕:①圓筒壁中沿母線方向的彎矩M，以及扭矩M，2小到可以忽略，取其為零。②中面的周向應變:2和剪應變:12都視為對殼體的基本內(nèi)力狀態(tài)影響甚微而取為零。③縱向應變和橫向應變的

一一一一一一一一一三上魚吐燮巴塑相互影響不考慮，即取泊松比刀為零。對于柱殼通常把a坐標取為縱向，即柱面的母線方向，刀坐標取為環(huán)向，即柱面的導線方向，再取柱面的外法線方向為z坐標的方向。則，中面沿a方向的曲率k，=o;中面沿刀方向的曲率kZ二1/R，把a和刀兩個坐標都取為長度的因次，則有A=B=l。任取柱殼的一個微元料雞凡，其受力如圖3.2所示:


本文編號：2917342