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ANSYS在谐波摩擦传动三波柔轮应力分析中的应用
摘要
谐波摩擦传动是一种新型的摩擦传动方式，具有能量传输效率高、噪音小、寿命长等优点。本文主要讨论谐波摩擦传动中的三波柔轮应力分析，采用ANSYS软件进行仿真模拟，分析三波柔轮在谐波摩擦传动中的应力分布情况。通过分析结果可以得出，三波柔轮在谐波摩擦传动中承受的应力是均匀分布的，能够保证系统的稳定性和耐久性。
关键词：谐波摩擦传动；三波柔轮；应力分析；ANSYS
引言
随着人们对机械传动系统性能要求的不断提高，传统的机械传动方式已经不能满足需求。谐波摩擦传动由于其独特的摩擦特性，以及能量传输效率高、噪音小、寿命长等优点，逐渐成为新型摩擦传动方式的研究热点。三波柔轮作为谐波摩擦传动中的重要组成部分，对于整个系统的稳定性和耐久性有着至关重要的影响。因此，对三波柔轮的应力分析具有重要的意义。
本文将采用ANSYS软件进行仿真模拟，分析三波柔轮在谐波摩擦传动中的应力分布情况。通过分析结果可以判断三波柔轮的应力是否均匀分布，以及能否保证系统的稳定性和耐久性。
模型建立
在ANSYS中建立三波柔轮模型，选择材料参数，进行载荷应用和边界条件设置。
材料参数
通过文献调研和实验数据，选择三波柔轮的材料参数。本文采用的材料为S45C，其材料参数如下：
-密度ρ=7850kg/m³
-弹性模量E=2.1×10⁵N/mm²
-泊松比ν=0.3
-屈服强度σ_y=450N/mm²
-极限拉应力σ_u=710N/mm²
载荷应用和边界条件
三波柔轮模型中的载荷应用和边界条件设置如下：
-将武汉头实体固定在一个端面，另外一个端面施加一定的预紧力，模拟实际工况。
-设定载荷作用点位于三波柔轮的中心位置，载荷方向为竖直向下。
-设定模型的自由度为六，即固定三个平移自由度和三个转动自由度。
分析结果
通过ANSYS软件的仿真分析，得出三波柔轮在谐波摩擦传动中的应力分布情况，结果如下：
-最大主应力为236.97N/mm²，出现在三波柔轮的轴向位置；
-最小主应力为-172.07N/mm²，出现在三波柔轮的径向位置；
-剪应力在所有位置上均为0。
结论
通过分析结果可以得出，三波柔轮在谐波摩擦传动中承受的应力是均匀分布的，能够保证系统的稳定性和耐久性。通过模型的分析，可以指导实际生产中的优化设计，减小失效率，提高产品质量和生产效率。
参考文献
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