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2022 年第 41 卷6 月第 6 期机 械 科 学 与 技 术Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringJuneVol.412022No.6http:/ / journals.nwpu.edu.cn/收稿日期:2020 08 06基金项目:湖北省技术创新专项(重大项目)(2019AAA068)作者简介:韩金林(1996-),硕士研究生,研究方向为谐波减速器设计与动力特性研究,@ 163.com∗ 通信作者:李波,教授,博士,whlibo163@ 163.com韩金林,李波,李朋飞,等.谐波减速器改性凸轮波发生器的设计[J].机械科学与技术,2022,41(6):885⁃890谐波减速器改性凸轮波发生器的设计韩金林 1 ,李波 ∗,1 ,李朋飞 1 ,邓宏碧 1 ,张烨恒 1 ,吴俊峰 2 ,陈芳 2(1. 武汉理工大学 智能制造与控制研究所,武汉 430063;2. 湖北科峰智能传动股份有限公司,湖北黄冈 438000)摘要:波发生器是柔轮受力特性研究的关键。 为能够提高柔轮的寿命,提出了一种新的改性凸轮波发生器作用于柔轮盖形薄螺母。 ...
2022 年第 41 卷6 月第 6 期机 械 科 学 与 技 术Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringJuneVol.412022No.6http:/ / journals.nwpu.edu.cn/收稿日期:2020 08 06基金项目:湖北省技术创新专项(重大项目)(2019AAA068)作者简介:韩金林(1996-),硕士研究生,研究方向为谐波减速器设计与动力特性研究,@ 163.com 通信作者:李波,教授,博士,whlibo163@ 163.com韩金林,李波,李朋飞,等.谐波减速器改性凸轮波发生器的设计[J].机械科学与技术,2022,41(6):885⁃890谐波减速器改性凸轮波发生器的设计韩金林 1 ,李波 ,1 速度曲线,李朋飞 1 ,邓宏碧 1 ,张烨恒 1 ,吴俊峰 2 ,陈芳 2(1. 武汉理工大学 智能制造与控制研究所,武汉 430063;2. 湖北科峰智能传动股份有限公司,湖北黄冈 438000)摘要:波发生器是柔轮受力特性研究的关键。 为能够提高柔轮的寿命,提出了一种新的改性凸轮波发生器作用于柔轮。 改性凸轮轮廓由两段偏心圆弧和两段椭圆弧连接组成立柱,并将偏心圆弧与椭圆弧平滑过渡、柔轮内表面载荷分布均匀、啮合处啮合性能良好等限制条件转化为设计改性凸轮的约束条件。 通过计算实例分析了不同参数的改性凸轮作用下的柔轮内周边曲线曲率变化,并据此选取了改性凸轮波发生器。 有限元仿真和试验结果表明,与传统的椭圆凸轮波发生器作用的谐波减速器相比,采用改性凸轮作用的谐波减速器柔轮的齿圈两端端的应力明显降低,应力的分布也更加均匀,传动的精度更高,寿命更长。OSID 码关键词:谐波减速器;改性凸轮波发生器;柔轮应力;疲劳寿命中图分类号:TH132.43 文献标志码:ADOI:10.13433/ j.cnki.1003⁃8728.20200389 文章编号:1003⁃8728(2022)06⁃0885⁃06Design of Modified Cam Wave Generator for Harmonic DriveHAN Jinlin 1 , LI Bo ,1 , LI Pengfei 1 凸轮式波发生器, DENG Hongbi 1 ,ZHANG Yeheng 1 , WU Junfeng 2 , CHEN Fang 2(1. Institute of Intelligent Manufacturing and Control, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China;2. Hubei Kofon Transmission Equipment Co., Ltd., Huanggang 438000, Hubei, China)Abstract: The wave generator is the key to study the force characteristics of the flexspline. In order to increase thelife of the flexspline, a new cam wave generator is proposed to act on the flexspline. The profile of the modified camis composed of two eccentric arcs and two elliptical arcs connected, and the restriction conditions such as thesmooth transition between the eccentric arc and the elliptical arc, the uniform load distribution on the inner surfaceof the flexspline, and the good meshing performance at the meshing point are transformed into design modificationfrom the constraints of the cam. Through calculation examples, the curvature changes of the inner peripheral curvesof the flexspline under the action of modified cams with different parameters are analyzed, and the modified camwave generator is selected accordingly. The finite element simulation and testing results show that, comparing withthe harmonic reducer acted by the traditional elliptical cam wave generator, the stress at both ends of the ring gearof the flexspline of the harmonic reducer with the modified cam action is significantly reduced, and the stressdistribution It is also more uniform, with higher transmission accuracy and longer life.Keywords: harmonic reducer; modified cam wave generator; flexspline stress; fatigue life 谐波减速器具有体积小、质量轻、同心旋转、输出转矩大、单机传动比高、定位精度高、承载能力高等优点,因此已广泛应用于航空航天、医疗设备和工业机器人等领域 [1⁃2] 。 波发生器作为谐波减速器三
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