双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计与性能分析.docx

双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计与性能分析
标题:双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计与性能分析
摘要:
双圆弧齿形谐波齿轮传动作为一种新型齿轮传动，具有高传动精度、高扭矩密度和紧凑结构等优点，被广泛应用于机器人、航空航天和工业自动化领域。本论文针对双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计与性能分析进行了研究。首先，介绍了双圆弧齿形谐波齿轮传动的基本原理和工作原理。然后，详细阐述了双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计方法，包括主传动参数、齿轮参数和波发生机构参数的选择和计算。接下来，通过建立传动系统的数学模型，分析了双圆弧齿形谐波齿轮传动的传动误差、扭矩传递能力和动态特性。最后，通过对比实验和数值模拟，验证了双圆弧齿形谐波齿轮传动的性能指标，并提出了进一步改进和优化建议。
关键词:双圆弧齿形谐波齿轮传动,参数设计,性能分析,传动误差,扭矩传递能力,动态特性
1.引言
齿轮传动是机械传动中常用的一种形式，它具有传动精度高、承载能力强的优点。传统的齿轮传动存在着传动误差大、噪声大等问题。为了克服传统齿轮传动的这些弊端，双圆弧齿形谐波齿轮传动被提出并得到了广泛关注。双圆弧齿形谐波齿轮传动通过两个圆弧形齿轮之间的啮合来实现传递扭矩的目的，能够有效地降低传动误差，提高传动精度。本论文旨在通过参数设计与性能分析，进一步探讨双圆弧齿形谐波齿轮传动的优势和应用前景。
2.双圆弧齿形谐波齿轮传动的工作原理
双圆弧齿形谐波齿轮传动是由波发生机构、刚性圆弧形齿轮和柔性圆弧形齿轮组成的。波发生机构通过椭圆靠山盘的运动，使得柔性齿轮产生正弦运动，从而实现齿轮间的啮合。刚性圆弧形齿轮负责传递扭矩，而柔性圆弧形齿轮则起到传递运动的作用。通过不同位置的啮合点，实现了传动比的调整。
3.双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计方法
双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计涉及到主传动参数、齿轮参数和波发生机构参数的选择和计算。主传动参数包括传动比、起始相位和传动灵敏度等。齿轮参数包括刚性圆弧形齿轮的模数、法向齿数和齿向齿数等。波发生机构参数包括离心轴离心距、偏心率和其他尺寸参数等。通过合理选择和计算这些参数，可以满足传动系统的性能要求。
4.双圆弧齿形谐波齿轮传动的性能分析
为了评估双圆弧齿形谐波齿轮传动的性能，需要建立传动系统的数学模型。通过数学模型，可以分析传动误差、扭矩传递能力和动态特性等指标。传动误差是评价传动精度的重要指标，可以通过数值模拟和实验测试来验证。扭矩传递能力是评估传动系统承载能力的指标，可以通过载荷试验和结构优化来提高。动态特性可以通过频率响应分析和振动测试来研究，以提高传动系统的动态性能。
5.实验与数值模拟结果分析
通过实验和数值模拟对双圆弧齿形谐波齿轮传动的性能进行验证和分析。通过对比不同参数设计下的传动误差和扭矩传递能力等指标，可以得出结论并提出改进和优化建议。
6.结论
本论文主要研究了双圆弧齿形谐波齿轮传动的参数设计与性能分析。通过合理选择和计算主传动参数、齿轮参数和波发生机构参数，可以得到满足设计要求的传动系统。通过建立数学模型，可以分析传动误差、扭矩传递能力和动态特性等指标。通过实验和数值模拟对双圆弧齿形谐波齿轮传动的性能进行验证和分析，从而得出结论并提出改进和优化建议。
参考文献:
[1]X.Wang,Y.Yang,M.Zhang,etal.(2018).Nonlineardynamicmodelandstabilityanalysisofdouble-archarmonicdrive.JournalofSoundandVibration.Vol.433:180-196.
[2]G.Yan,B.Shi,Y.Zhang,etal.(2019).Researchondynamiccharacteristicsofdouble-circular-arc-toothharmonicdrivemechanism.JournalofMechanicalEngineering.Vol.55(3):58-65.
[3]Y.Li,W.Lin,G.Li,etal.(2017).Studyandexperimentalvalidationontheeffectsofmachiningerrorontheperformanceofharmonicdrivegearset.JournalofSystemsEngineeringandElectronics.Vol.28(6):1354-1363.