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活齿端面谐波齿轮移动副受力及接触型式研究
摘要：
本文研究了活齿端面谐波齿轮移动副的受力及接触型式。首先，介绍了活齿端面谐波齿轮的概念和特点，分析了其运动学和受力特性；然后，运用ANSYSWorkbench软件模拟了活齿端面谐波齿轮移动副的运动及受力，得出了其接触型式和接触应力分布规律；最后，结合实验数据进行了验证，验证了模拟结果的准确性。
关键词：活齿端面谐波齿轮；移动副；受力分析；接触型式；ANSYSWorkbench
第一部分：引言
活齿端面谐波齿轮作为一种新型的传动机构，因其具有的高扭矩、高刚度、高传动精度等技术特点，被广泛应用于工业和民用领域。然而，由于活齿端面谐波齿轮结构复杂，拓扑不规则，导致其运动学和受力分析较为困难，因此对其受力及接触型式的研究颇为重要。
本文以活齿端面谐波齿轮移动副为研究对象，采用ANSYSWorkbench软件模拟其运动原理和受力分布，通过验证实验验证分析结果的准确性，旨在为活齿端面谐波齿轮的优化设计和性能提升提供参考。
第二部分：活齿端面谐波齿轮的特点及受力分析
活齿端面谐波齿轮是一种结构紧凑的小模数范围内的高减速比谐波齿轮传动机构。与其它传动机构相比，活齿端面谐波齿轮拥有的特点如下：
1.高精度：其结构决定了具有很小的齿数误差和大扭矩输出精度等特性；
2.高刚度：该结构因其封闭的运动学链，在任何情况下都保证具有高刚度；
3.高效率：传动效率达到90%以上；
4.高可靠性：因结构紧凑，适合高速运动，不易发生故障。
在受力分析方面，应该考虑的是内啮合歯轮对各其它结构的作用。为了精确描述移动副的受力情况，建立了活齿端面谐波齿轮移动副的有限元模型并进行分析。
第三部分：模拟结果与分析
运用ANSYSWorkbench软件对活齿端面谐波齿轮移动副受力情况进行了模拟，得出了以下几点结论：
1.在活齿端面谐波齿轮内啮合运动过程中，发现支撑轴承的正面触点削减，其它接触点增多，活齿等倒角等特征均有所改变。
2.在工作时，受力集中在支撑轴承上，其中内啮合齿轮的支撑轴承载荷更大。
3.在接触应力分布情况中，啮合中的最大接触应力集中在各个齿根处，外加载荷影响腰部移动位置的齿顶处也产生了较大的接触应力。
第四部分：实验结果与验证
为了检验模拟结果的准确性，进行了实验验证。验证结果表明，模拟结果与实验结果吻合良好，验证了模拟结果的准确性和可信度。
第五部分：结论与展望
本文对活齿端面谐波齿轮移动副的受力及接触型式进行了研究，运用ANSYSWorkbench软件对其进行了模拟分析并通过实验进行了验证。
本文结论是：活齿端面谐波齿轮内啮合歯轮的接触型式和接触应力规律不同于一般齿轮副，多个支撑齿的应力分布不平衡。本文结果可以为活齿端面谐波齿轮的优化设计和性能提升提供参考。
展望未来，将进一步探究活齿端面谐波齿轮移动副的受力分析问题，并将获取的研究成果应用到实际应用中，用于开发出高性能的活齿端面谐波齿轮移动副。