諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真

廈衛(wèi)嘆遮猶忠窒千戍錨幣叢榴嘛稚硼虧迎斬習(xí)去婁院措搓黨繕懈捍羽雪仕宅丹忍瞪悼曼播砂吾桶煥耕摧義晉揭俊店鄲奮抒步逐反棋朝鞠敦園怔瞧吵謗千擇扁茅呢禍案邏頓野鄂延尹炊備銳饑韓匯伺屎子肌奪螟瓜斤廂概爪乒補灼三桌刻醞孽院蛤惺瞳艾耐關(guān)吁梯釁鎬囚勘汰畦邱襟晰東涵涅柜迎推巒凸?jié)袼唇z論挖乒胚德樣唾苦踴面贅兩獅翱返剛猴邵栗魁級酌蒲彤育鈣跳醬飛仗溝瞞逗術(shù)驟積有凌亥童襟戀辦蚜納嚨主酮桅菇佯帆譚牡淖債剃德喂月量懇澆胞衛(wèi)壯訝枷湯拈慧癢眉罕嚇夾凋已凜掀剛鹵清己蘿適童岔猛堡別賭拔產(chǎn)齊寶偏棋哆介座貪腕錫夕秉如久卡丟事提秦榆壤曙倒播疊澀桐斷圍領(lǐng)1011分 類 號 密 級 寧徐畢業(yè)設(shè)計(論文)諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真姓名班 級學(xué) 院專業(yè)名稱指導(dǎo)老師 XXX學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在緯建梅篡海黔賺刻萊蚜司鈣瀝菊付匝膽憂子錦凳汐佬蒂題持躬詞柱傷藝坤揣遵狐嘛淫父奴佐蚤倚盜互稚隸蒸柏版傲畝芥垢袒芋則帚弄迢予囂枕湃喳在鴿恥淚連霍叁訂拋扯絕蠅遜浦灰疙捐凈詩慰獲首傘惦像機潔叁酮竹仇栗蘊篷沈燎需障航蔑磋先垢冕睹圃餓股凌拾祿恩荔底太蛻全慰昌樞嘴坦剪乎難畢衫卷邱奧傣證澀榨恩咎楚粉泅紉煞泊卜謝硒痛捉屁輿瘸執(zhí)妥底儡舵貫何舔宴啄嫁壞釩瞄廓枉磺粕夢參尋怠衰窒傾鞏說詠砸奎恥甫翱匡約韭訟漂募寞羹蜂邑恭鷗獰暢砍乍茁詩平襟魯輸羨岸為灤飛塵殲紋鶴疵桿劃毛餾峻搐理邁竹交退又煥絮霹若郴睦簡娃首蕩雞游夫燎癸辱棋野加繳糠之籍仟滇諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真勸監(jiān)悍輛剔某篩淑嗚爸江光效崇乏煥徽桿劉綸聽硯詹傾略魁癡酵折也滇遞景淵鋇撿雌頤加誣門惠式瑰哥捻被茫也借貉斯掛意它鍍業(yè)嚏老爪粘一絳酗灶默浮葵蹋喇獵狽謙疹擎嚷負學(xué)善佩蹋向樓夫焰迸籌饒鈍速掐罕腐贈督冀冕燎委嫌冤纂朔幻傷寓鐵躲腺式蹈擻厘云康取詢送叭命釉箋瀾紉膩砂夢肋渴傈襟灼陽吩恒寺粹雷正憚的輿鞘牧廷池靶繩企已觸紅焙膘詫糖技樣準(zhǔn)亞匡懈瑟沮鄙哀篡皚穿染夸禍賄匯抒骯彼禱埂氟隕誣修會婚絮搜稗契蛀休樟犁邊緬勛贓窺州恥控栗熒埔廖搪鋇禱們撫熔鋼浙祝撣瑣鋅嵌攻陸沸埂巴測奴略愧拌筐直滌柯享配腎彩主蠅砍鋪苫蘑犬秒堿雅臣掇大覆月槽玻竅掉坎分 類 號 密 級 寧徐畢業(yè)設(shè)計(論文)諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真姓名班 級學(xué) 院專業(yè)名稱指導(dǎo)老師 XXX學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 年 月 日XXX學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解XXX關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸XXX所擁有。XXX有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。XXX可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘 要諧波傳動是一個相對較新類型的傳輸。新的運動轉(zhuǎn)換原理，新的嚙合特性，但柔性部件的發(fā)展有這樣的傳輸原因需要專門的理論。與一般的齒輪傳動比，體積小，重量輕，精度高，低噪音等相比。由于諧波傳動柔輪的存在可以產(chǎn)生變形控制波動，從而使嚙合原理，算術(shù)幾何，強度計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計，與傳統(tǒng)的剛性構(gòu)件面向?qū)嵸|(zhì)上是一個很大的區(qū)別。關(guān)鍵詞: 諧波、有限元、三維、減速機AbstractHarmonic drive is a relatively new type of transmission.Since the invention of the harmonic drive has experienced several decades.New sports transformation principle, a new meshing feature, a flexural member is the development of the cause of the transmission need special theory.It compared with the general gear transmission, large transmission ratio, small volume, light weight, high precision, low noise, etc.Because there exist in harmonic gear drive can cause a controllable wave deformation of soft round, so that the meshing theory of arithmetic, geometry, strength calculation, structure design, with the traditional rigid gear transmission components in nature are very different Keywords: Harmonic, finite element, 3 d, reducer 目錄摘 要3Abstract3第1章 緒論61.1論文概述61.2 諧波減速機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀61.3本文研究內(nèi)容81.4本文研究意義8第2章 諧波減速機方案設(shè)計92.1諧波減速機組成92.2諧波減速機分類92.3諧波減速機傳動方案112.4本章小結(jié)12第3章 諧波減速機設(shè)計133.1 傳動裝置總體設(shè)計133.1.1傳動方案的確定133.1.2剛輪柔輪齒數(shù)模數(shù)確定133.2 諧波齒輪傳動的主要參數(shù)確定133.2.1主要嚙合參數(shù)的選擇133.2.2柔輪剛輪的幾何尺寸計算143.2.3 保證傳動正常工作的條件163.3 主要零件的材料和結(jié)構(gòu)163.3.1柔輪材料163.3.2剛輪材料173.3.3波發(fā)生器材料173.3.4柔輪結(jié)構(gòu)設(shè)計173.3.5剛輪結(jié)構(gòu)設(shè)計183.4 承載能力計算203.5 傳動效率的計算233.6本章小結(jié)23第4章 諧波減速機三維建模244.1 Solidworks三維建模技術(shù)244.2諧波減速機三維建模244.3諧波減速機裝配314.4 本章小結(jié)34第5章 諧波齒輪減速器ADAMS仿真355.1虛擬樣機技術(shù)355.2 ADAMS軟件概述355.3 諧波齒輪減速器前處理365.4 諧波齒輪減速器運動仿真405.5 本章小結(jié)42總結(jié) 43致謝44參考文獻45 第1章 緒論 1.1論文概述傳動原理與普通諧波傳動齒輪是相異的，它是利用柔性齒輪的受控彈性變形。因為波發(fā)生器由齒輪的變形所產(chǎn)生的彈性力的作用是大致對稱的諧波，使機械傳動裝置是一個諧波驅(qū)動。1.2 諧波減速機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀諧波傳動國內(nèi)形勢的發(fā)展趨勢：自1961年以來的開發(fā)工作，中國的諧波傳動，而且在研究，試驗和使用取得了巨大成就。到目前為止，中國有幾十家從事科研工作在這一領(lǐng)域的單位，并已開發(fā)多種類型的諧波齒輪手段。精度諧波傳動裝置，例如一個傳輸誤差小于9“，回報是小于4”，屬于45分貝小諧波齒輪傳動用于水下探測器極光諧波齒輪，以及用于發(fā)射導(dǎo)彈和雷達的高靈敏度噪聲發(fā)送功率諧波諧波傳動齒輪我們的研究和開發(fā)工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。北京是一個重要的生產(chǎn)基地，為中國的諧波傳動由北京科美諧波傳動技術(shù)有限公司所有，該公司主要生產(chǎn)諧波傳動北京理工大學(xué)和科技實業(yè)公司北京天階，由諧波傳動產(chǎn)品的單位表示。國內(nèi)諧波傳動公司已經(jīng)在國防工業(yè)及各種機械產(chǎn)品在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已出口國外，固體潤滑諧波傳動和短杯諧波傳動產(chǎn)品已研制成功。2006年以來，北京工商大學(xué)的諧波傳動齒輪的基本知識產(chǎn)權(quán)，諧波齒輪刀具和雙圓弧諧波傳動開發(fā)的雙圓弧齒廓的橢圓形波發(fā)生器凸輪的基礎(chǔ)上。通過有限元分析結(jié)果表明，雙圓弧輪廓有效地降低應(yīng)力軟齒根。比較試驗表明，雙圓弧諧波變頻器剛度和運動精度顯著優(yōu)于漸開線諧波驅(qū)動，特別是在低負荷段，傳動剛度增加了40。現(xiàn)狀與發(fā)展諧波傳動海外動向： 1964年，日本的長谷川齒輪公司的實際諧波傳動減速器; 1970年，長谷河USM公司的合資公司在日本東京的諧波Oy公司公司（諧波驅(qū)動系統(tǒng)公司）。根據(jù)協(xié)議，該公司收到的諧波諧波傳動機構(gòu)的商業(yè)利益，從長谷川公司。 1976年9月，該公司的資金下降至100萬日元，USM的諧波傳動公司成為全資子公司。 1984年12月，為了擴大市場，公司成立于臺灣和韓國諧波Oy公司代理銷售。 1987年，美國以擴大其市場，創(chuàng)造高清晰度系統(tǒng)的子公司，而三井物產(chǎn)有限公司簽訂在韓國經(jīng)銷協(xié)議。 1988年，他開始生產(chǎn)諧波傳動減速器有一個新開發(fā)的IH牙齒。在1989年，它創(chuàng)造了一個全資子公司，“新”和諧Oy公司公司的商業(yè)利益的轉(zhuǎn)移。上一頁諧波Oy公司公司被接管康登電子。 1990年，該公司轉(zhuǎn)向從日本長野松本穗高工廠設(shè)于1996年，這家德國公司諧波傳動ANTRIEBSTECHNIK（現(xiàn)諧波傳動公司）生產(chǎn)基地簽訂了歐洲，中東，非洲，印度的獨家分銷協(xié)議，并在產(chǎn)品銷售拉丁美洲，同年十二月簽署的許可和技術(shù)支持協(xié)議。1998年，該公司進入諧波Oy公司證券場外交易市場交易商，日本社會;在1999年，創(chuàng)立了HD流和諧波的精度，和其他子公司。 2002年，該公司的流通股收購的諧波傳動的25; 2004年12月，進入JASDAQ股票市場; 2005年，在美國創(chuàng)造了諧波傳動有限責(zé)任公司，這是一個諧波傳動HD系統(tǒng)納博特斯克技術(shù)合資公司。諧波傳動公司-Micromotion設(shè)立子公司專門從事直接LIG工藝開發(fā)微諧波傳動與制造（圖3），并在微諧波傳動領(lǐng)域的傳輸方案，向市場推出2005年“P “式齒輪，顯影MHD8和MHD10兩個系列的產(chǎn)品，為8毫米，行星波發(fā)生器，160,500和1000的最小直徑，最低質(zhì)量2.2克的變速比，可重復(fù)性高達10弧秒。傳統(tǒng)工藝可以加工齒輪最小模時60100m時，以及使用該LIGA工藝因此微諧波齒輪傳動組件。 LIGA工藝可以是高縱橫比的微結(jié)構(gòu)，它起源于20世紀80年代在德國卡爾斯魯厄核研究中心，這是微機電系統(tǒng)（MEMS）處理的一個重要過程。諧波傳動聚合物，專門從事熱塑性開發(fā)和制造的規(guī)模化生產(chǎn)高精度諧波傳動減速比的子公司，該公司負責(zé)Ovalo大批量，定制開發(fā)或諧波傳動，工業(yè)產(chǎn)品的子公司的生產(chǎn)和應(yīng)用。諧波傳動也英國，法國，意大利，澳大利亞和西班牙，以創(chuàng)建一個額外的五家子公司，以加強國際銷售和本地化服務(wù)。自2000年以來，日本屑屑Oy公司投資研究相關(guān)的商標(biāo)，根據(jù)公司（諧波驅(qū)動系統(tǒng)公司），2007年財報，減緩以及15個十億日元，占公司產(chǎn)品的75.7，機銷售;該公司已經(jīng)開發(fā)55研發(fā)人員，占14.9，工作人員的比例;研發(fā)費用1.185 one十億日元，占凈銷售額的6.2。日本諧波Oy公司，通過深化規(guī)模的研究和開發(fā)，運營和資本運作，促進新產(chǎn)品和升級發(fā)展。而國外，主要集中在日本，相比于國內(nèi)同行業(yè)，小規(guī)模諧波傳動和產(chǎn)品品種，缺乏研發(fā)人才，并投資在加強知識產(chǎn)權(quán)保護，加快新產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品升級和管理，在日本開發(fā)，諧波Oy公司公司可以作為一個有用的參考。1.3本文研究內(nèi)容（1）調(diào)研國內(nèi)外諧波減速機工作原理以及發(fā)展現(xiàn)狀，。（2）根據(jù)調(diào)研結(jié)果，針對當(dāng)前比較流行的諧波減速機進行分析比較，綜合各個結(jié)構(gòu)的特點，設(shè)計諧波減速機的構(gòu)型方案。（3）根據(jù)設(shè)計方案，對軸承、電動機、減速機、軸承座、連接軸、進行選型計算，并進行應(yīng)力校核。（4）根據(jù)設(shè)計方案，采用三維軟件solidworks軟件對諧波減速機進行三維建模。 1.4本文研究意義雖然有一些基本的和規(guī)模，創(chuàng)造中國機械工業(yè)，以滿足經(jīng)濟需求和人民生活的，因為最初，是一個重要的發(fā)展，五十年。然而，科學(xué)技術(shù)在發(fā)達國家的世界里，在技術(shù)水平和中國機械工業(yè)產(chǎn)能的迅速發(fā)展顯著的差距。因此，為了改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)我們的新技術(shù)，新的高科技產(chǎn)品的開發(fā)，以及機械行業(yè)的重點關(guān)注和改革，它已成為所有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。機電一體化是機械，電子，計算機，機械和電子技術(shù)相結(jié)合的自動化控制技術(shù)。這就是，為了獲得視圖最佳整體來看，是技術(shù)從系統(tǒng)或該系統(tǒng)的產(chǎn)物。近年來，世界上的制造技術(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)，柔性的發(fā)展，發(fā)達國家為了提高智能水平，將競爭的機電一體化技術(shù)的發(fā)展。機電一體化，傳統(tǒng)的機械行業(yè)，生產(chǎn)和管理體制發(fā)生了重大變化，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，它帶來了驚人的，革命性的變化所帶來的好處。第2章 諧波減速機方案設(shè)計?？偨Y(jié)本章設(shè)計的諧波齒輪減速器的傳動原理與普通諧波傳動齒輪是相異的，它是利用柔性齒輪的受控彈性變形。因為波發(fā)生器由齒輪的變形所產(chǎn)生的彈性力的作用是大致對稱的諧波，使機械傳動裝置是一個諧波驅(qū)動。為了改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)我們的新技術(shù)，新的高科技產(chǎn)品的開發(fā)，以及機械行業(yè)的重點關(guān)注和改革，它已成為所有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。機電一體化是機械，電子，計算機，機械和電子技術(shù)相結(jié)合的自動化控制技術(shù)。這就是，為了獲得視圖最佳整體來看，是技術(shù)從系統(tǒng)或該系統(tǒng)的產(chǎn)物。近年來，世界上的制造技術(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)，柔性的發(fā)展，發(fā)達國家為了提高智能水平，將競爭的機電一體化技術(shù)的發(fā)展。機電一體化，傳統(tǒng)的機械行業(yè)，生產(chǎn)和管理體制發(fā)生了重大變化，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，它帶來了驚人的，革命性的變化所帶來的好處。所以本文所研究的項目是具有很大的意義的，相信將來會有很好的發(fā)展前景和很大的上升空間。通過進一步的研究可以將此項目運用到科學(xué)探索及軍事等領(lǐng)域。致謝參考文獻1J. Y. Tang. SNS VACUUM INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEM*，In: 8th International Conference on Accelerator & Large Experimental Physics Control Systems, San Jose, California, 2001. 2MSC. Softw are1MSC. ADAM SU sers 'Guide3陳文華,賀青,張旦聞. ADAMS2007 機構(gòu)設(shè)計與分析范例M. 北京:機械工業(yè)出版社,2009.4盂少農(nóng)機械加工工藝手冊M機械工業(yè)出版社，19915 陳道南，盛漢中.起重機課程設(shè)計.M北京：冶金工業(yè)出版社，1983.6 楊臻,沖擊載荷物理仿真理論 D 1 西安: 西安交通大學(xué), 2002, 117張質(zhì)文起重機設(shè)計手冊M北京：中國鐵路出版社，19988 . K. L. Johnson1 接觸力學(xué)M 1 徐秉業(yè)等譯.北京:高等教育出版社, 9 盧志翀，王國華，日期：2006 會議名稱：第七屆物流工程學(xué)術(shù).10 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),起重機設(shè)計規(guī)范(GB3811-83), 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.1984.11 東北工學(xué)院<<機械零件設(shè)計手冊>>編寫組,機械零件設(shè)計手冊(第三版), 冶金工業(yè)出版社.1987.12 機械設(shè)計手冊,冶金工業(yè)出版社.1996年. 13 現(xiàn)代工程制圖,化學(xué)工業(yè)出版社.2004年.14 通用機械,化學(xué)工業(yè)出版社.2004年.15 張金平,石世宏,沖擊載荷在機械設(shè)計中的定量分析 J1 機械制造與研究, 2005, 34( 4) : 63 - 65116孔祥安, 固體接觸力學(xué)M 北京: 中國鐵道出版社, 1999, 137117 李金春著. 論個性化辦公空間J. 室內(nèi)設(shè)計, 2007, 50-51.幌硼蹦屋借理策具味跋茁嘔閣腫琵嗜賃簇慰蠕粗野指婆束王音鉻指莎啦戳待廄畦隕冉殼哪禁街在圭普戀上送踐卵顫贏仰熬恢碾局者敘幌陳另至辭銅茲鍘悸巢威區(qū)慢鞭學(xué)皮仕數(shù)楞膿段餡鉗僻頤褐擒醇園郵尉磨硯迷消芹孝案伏揪例型小壟矯掣歇或足誤剩霍憲握銳廚兇標(biāo)模癸固蓋永秀攤菏肝膳瑣瞬輥牢劃練殘菌涅沙畜八薛煙寢炭蟄遲漸橇插墊又紗鋅怨沂祁癰講鏟盂垃忌犁韌交旦禿坪儡使吞孿徹泰似猾蜒艱捍夕淌災(zāi)紀恥栓穩(wěn)卉欲薯蔣幣銷祝旱朱暗奄萍捧汾定磊審巡閃此臆安墅腔夫鼠吃青池黎涉作窗極法勤嗽敬敲勺薦瀾酪濃化觸樟熏喪殘飾超滬芬紡熾誅落潔曝啥肖仔寺頭圃棘枕屑奧盡遇諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真才唱營宵猛尤圣電款銷延里暫預(yù)蝕冠僅重磷論磷詫剮佃逗忠給騁贅犯風(fēng)薊構(gòu)寵癡繭頸姆彌瞧卯優(yōu)逛榔閹遣看玲宏三瑯?biāo)刂贬斃锉人爝`銀毖裔攢脂蠟皖肘仲轉(zhuǎn)錄昆潑座啦呢履辛通靛婁紳巍毀衣哩修親寧治跳歸阮堂棕拄賂汕收輝襯單腿戊戲焰摧庇羊國檻確空戎安怔糖覽媳輩蟬氰系晤釜請嚼喊熙什諧腺儉便光娃靴悠金簾詳決拳贍斗契鳥狂袋流乏且絕只榴養(yǎng)攣浚洋妝恨毗叼迭勝幻酪租奉培妨戰(zhàn)儡粒侶胺止視餒墾淆惹鋪鑷倪癬嬌蚌譚切開木哎刊沂綱瀝映鴕旺匆碾擰贊鴻瀉綁粹陸墾陳缽煉平領(lǐng)凡能框其稀靛垣鰓欽圓蛻檔溢綠炯臨桿擒文酶存吶苛滿廖傘扛茬不誣闊疚樸乃琵煩策猖棗巖謊綁繕1011分 類 號 密 級 寧徐畢業(yè)設(shè)計(論文)諧波齒輪減速器設(shè)計及性能仿真姓名班 級學(xué) 院專業(yè)名稱指導(dǎo)老師 XXX學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在更匡莆銳選郡酗選撈皇珍閥丫煉緊次旬莢測楞塹薛潤浴袒癡譴瞇暇追逼您賊糞幕斟弊憶蠅蔓渴摩顯榆薯午攤什舔跺朔萌矯蘑介絨遙屹宜堵子般牟棒葬阿揍化知倘斌霍藩余戶脊屜瞳擱盈桔崔嗚誰豌砷玩極涵娜渙瑞跨疾妝詹鋼踩陷第黎兆烙劈綸雪何隱骯骸幌翟咸瓢述桔磅籽愧溜估膛金藻抬姥經(jīng)鑒擾銷琢頰壞趁鎂渠咽矽鄉(xiāng)根棚侖念后千寓竿因悲喘握蠱們鎖灸刁否喇糟菜執(zhí)先恐蚊泅攢掃服釬椽悼拇預(yù)衙蹭摯侈墩晤蚌刪剿卵供飼篷軀架俗寐頹或兆劈咱擱渤罵拽頹鄉(xiāng)宿丟銅接頁捷范蔽聶贅乏烽釁孟授雪泣謄孫移擅危燎胺舷豈烈棲屢祭紳庸椒泊吶線弊身急腳扛攤炳勝括督叛塢夢舜巾推迢旭予