本文關鍵詞：CTC齒形諧波傳動齒廓設計與嚙合分析

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【摘要】：針對漸開線齒形諧波傳動承載能力和剛度等指標不適應航天伺服機構應用中高過載要求的狀況,為了改善嚙合性能、減小應力集中和提高承載能力,本文提出了一種用新的齒形(后文簡稱CTC形齒)替代漸開線齒形。論文重點從CTC(circle arc-tangent line-circle arc)齒形的設計、共軛齒形的推導以及與漸開線齒形性能比較等方面進行研究。 本文首先從便于實現(xiàn)加工柔輪刀具的標準化的目的出發(fā),參照切線式圓弧齒形設計了諧波傳動的參數(shù)化的刀具基準齒形,并根據(jù)柔輪的刀具齒形用齒廓法線法求解了與之共軛的齒形,即柔輪齒形。并根據(jù)包絡原理由柔輪齒形求得了與之共軛的剛輪齒形。為了避免求解柔輪與剛輪的包絡方程的困難。論文根據(jù)輸入(波發(fā)生器)與輸出(柔輪)的瞬時轉動角關系,用曲線映射方法求解理論剛輪齒形。最后用曲線擬合的方法得出剛輪的齒廓方程。 為了驗證所設計CTC共軛齒廓諧波傳動的特性以及實際的剛、柔輪輪齒形是否共軛,論文通過建立波發(fā)生器輸入與柔輪輸出的瞬時傳動關系方程利用Matlab工具分析了齒廓嚙合干涉情況。并應用Abaqus軟件對諧波傳動承載特性進行了分析,并對CTC齒形與漸開線齒形在同樣的承載情況下的節(jié)點應力、應變、扭轉角等進行了對比分析,證明CTC齒形相比漸開線齒形,其承載能力更大、柔輪變形和輪齒的應力更小。論文的研究為CTC齒形的進一步深入研究和工程應用打下了基礎。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.413

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本文編號：1150566