光面諧波摩擦三波傳動柔輪的變形分析

摘 要：用MATLAB軟件對三波柔輪的變形進(jìn)行了分析，得出了柔輪的變形規(guī)律，為柔輪的材料選擇及在和載荷分布提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：諧波摩擦多波傳動；柔輪

中圖分類號：F416.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4117（2011）10-0376-02

引言：諧波光面摩擦多波傳動是利用柔輪的波動變形來傳動運(yùn)動和動力的，變形越大，其傳動能力越強(qiáng)，但柔輪的變形量過大，將導(dǎo)致柔輪發(fā)生塑性變形而失效，研究柔輪的變形情況有著重要的意義。

一、三波柔輪的計算模型

諧波摩擦傳動機(jī)構(gòu)的基本傳動型式如圖1所示，圖中構(gòu)件1為發(fā)生器，2為剛輪，3為柔輪。假設(shè)剛輪固定，波發(fā)生器聯(lián)輸入軸，柔輪聯(lián)輸出軸。

諧波摩擦傳動機(jī)構(gòu)的傳動形式除了上述按波數(shù)不同而分的三種傳動形式外，還可以按其三個組成部分的固定形式不同有以下三種傳動形式：三個組成部分都不固定的傳動形式—差動形式；柔輪固定，傳動由波發(fā)生器傳到剛輪的傳動形式；剛輪固定，傳動由波發(fā)生器傳到柔輪的傳動形式。

二、荷載作用面內(nèi)的柔輪中線上任意點(diǎn)的位移表達(dá)式

三波傳動中柔輪中線上的任意點(diǎn)的位移表達(dá)式

三、載荷平面內(nèi)的中線上任意點(diǎn)的位移圖

（一）柔輪的徑向變形曲線、切向變形曲線和軸向變形曲線的變化規(guī)律；

（二）柔輪的徑向變形量、切向變形量和軸向變形量的大小關(guān)系；

四、結(jié)論

由圖2的位移曲線圖可知

（一）柔輪的徑向位移ω遠(yuǎn)大于切向位移v和軸向位移z，因此在實(shí)際使用時主要考慮徑向位移對柔輪的影響；

（二）在柔輪載荷作用面上，當(dāng)φ為0°時的徑向位移達(dá)到最大；

（三）切向位移基本上在φ=40~50°達(dá)到最大。

作者單位：河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系

作者簡介：李倩（1975— ），女，河南周口人，研究生學(xué)歷，助教，河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系教師，研究方向：機(jī)械設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]李倩.諧波光面摩擦傳動三波最小傳動比的研究[J].機(jī)床與液壓.2008，1.

[2]魏勇.諧波摩擦傳動單級最小傳動比研究[J].現(xiàn)代制造.2006，3.

[3]李元中.ANSYS在諧波摩擦傳動三波柔輪應(yīng)力分析中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師.2011，06.

[4]S.P.鐵摩辛柯.J.M蓋萊.彈性穩(wěn)定理論[M].北京:科學(xué)出版社，1965.