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楼主: hyfjy
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谐波齿轮副的运动仿真动画

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 楼主| 发表于 2015-6-16 17:25 | 显示全部楼层
谐波传动1.gif

谐波传动2.gif

谐波传动3.gif
发表于 2015-6-26 11:24 | 显示全部楼层
柔性齿轮材料有吗?
 楼主| 发表于 2015-7-4 21:14 | 显示全部楼层

关于同时啮合齿数的猜想

关于同时啮合齿数的猜想

做运动仿真时想到,内齿轮与外齿轮的啮合点节圆曲率是不一样的,以椭圆为波发生器为例,在刚轮与柔轮相啮合的位置,似乎不可能会有许多齿同时接触,因为因为啮合线不可能同时通过1/3的齿数,这二个曲率在啮合点的瞬时是刚性的,而非柔性的,如果设想成二个不同直径的节圆在啮合处最理想下,也就是双向的啮合线同时产生作用,也就是二倍单向啮合得到的重合度吧。
这一想法与书中的介绍完全不一样,要同时啮合齿数多就必须让二个曲率相近,近到啮合线会通过的齿大于5个,这实际上就是齿数相同的内外齿轮啮合,也就是内外花键了,不是谐波传动齿轮了。
还有一种办法,就是取半径与大轮节圆相同的波发生器曲线,中间是断开的,二边撑着去与大轮啮合,而这是无法产生运动的。
综上所述,本人在此大胆地否定设计手册中的论断,是不是有些可笑,谁能说清这道理?


 楼主| 发表于 2015-7-4 21:17 | 显示全部楼层
从运动仿真中看,最多同时有三到四个齿是参与啮合的,其余的齿都不参与啮合。
 楼主| 发表于 2015-7-19 20:38 | 显示全部楼层
在老师的帮助下,经过多次失败,第一次做成了谐波运动在ANSYS中的瞬态有限元分析。第一次得到了结果,把报告及录的几个画面放上来,让有兴趣的朋友从中得到收获,走向更好的结果。

报告.pdf (194.22 KB, 下载次数: 97)

波发生器,为避免在运动中脱离,做了一个小台阶:

波发生器1.png
波发生器2.png

刚轮

刚轮.png

柔轮:

柔轮.png

几张静态的应力图:

波发生器上的应力图:

波发生器上的应力.png

刚轮上的应力图:

刚轮上的应力.png

柔轮上的应力图:

柔轮上的瞬态应力.png

本次设置过程中,尚未对各零件设置成不同的材料,都同时取为默认的结构钢,可以从报告中看到。



 楼主| 发表于 2015-7-19 20:39 | 显示全部楼层
几个零件的各自运动时产生的应力分布:

谐波柔轮的应力1.gif


谐波柔轮的应力2.gif


谐波刚轮的应力.gif


谐波传动的过程.gif
 楼主| 发表于 2015-7-19 20:44 | 显示全部楼层
在UG中完成建模及装配后的截图:

装配1.png

装配2.png

装配模型.png
发表于 2015-7-21 17:16 | 显示全部楼层
费老师,这种谐波齿轮副可以运用在哪些方面呢
 楼主| 发表于 2015-7-23 16:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 hyfjy 于 2015-7-23 16:44 编辑

谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器一样,常用于机器人(臂)的各个活动动关节上,机器臂要求的自由度越高,需要用的这个传动副数量就越多。可以实现的是角度方向的旋转。
作为谐波类的传动副,在设计合理时,可以用于密封腔内、外的运动,这在一般的机构设计中,有突出的作用,故也多用于航空领域,外太空领域。
发表于 2015-8-2 10:40 | 显示全部楼层
模型做的不错,请问能进行寿命仿真吗?
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