谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真

陈晓霞; 吴鸿雁; 牛洪波; 姚云鹏; 邢静忠

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谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真

专题先进制造 | 更新时间：2025-07-09

- 谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2021年第10期页码：184-192
- 作者机构：
  
  1. 天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
  2. 天津职业技术师范大学工程实训中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51575390);天津市自然科学基金重点资助项目(19JCZDJC38700,18JCZDJC39000)
- DOI：
  中图分类号： TH132.41
- 纸质出版：2021
- 稿件说明：
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陈晓霞, 吴鸿雁, 牛洪波, 等. 谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真[J]. 西安交通大学学报, 2021,(10):184-192.
陈晓霞, 吴鸿雁, 牛洪波, 等. 谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真[J]. 西安交通大学学报, 2021,(10):184-192. DOI：

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摘要

为揭示柔轮结构对其啮合点周向刚度的影响规律

提升谐波齿轮的传动刚度

提出柔轮啮合点周向刚度的理论计算方法。该算法首先将周向力引起的柔轮啮合点变形拆分为筒体变形和齿体变形

分别推导周向力作用下柔轮杯底、光筒、齿圈和圆弧过渡部分的扭转变形及渐开线轮齿的弯曲和齿根转动的理论公式

并基于周向位移等效折算柔轮啮合点周向刚度;然后建立包含工艺结构及渐开线齿廓等真实结构的杯型柔轮实体单元有限元模型

对未装配变形柔轮模型和波发生器作用下产生装配变形的柔轮模型分别施加周向力

获得柔轮筒体和齿体的负载变形。有限元仿真结果表明:杯底对柔轮筒体的扭转刚度的影响最大

齿体弯曲在齿体变形中的占比最大;装配变形增加了柔轮筒体的刚度

使其负载周向变形减小了约10%;减小齿廓压力角、增大变位系数和齿宽

可提高齿体刚度;柔轮筒体和齿体变形的理论解与有限元解的偏差分别为1.3%和2.2%;啮合点周向刚度的理论解与有限元解的相对偏差为-5%

验证了该算法的有效性。

Abstract

关键词

Keywords

references

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