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摘要
针对空间机器人谐波减速机构结构空间紧凑、传动啮合平滑、承载能力大且工况恶劣的特殊要求,提出了一种结构紧凑且力学性能较优的短杯谐波齿轮方案。为了提高谐波齿轮传动装置的力学性能,改善啮合特性,对短杯谐波齿轮传动装置中柔轮、刚轮和波发生器等进行了机械结构设计;同时将双圆弧齿廓引入到谐波轮齿中,根据柔轮齿廓推导出与之共轭的刚轮齿廓,在此基础上设计出双圆弧齿形的短杯谐波齿轮。采用ABAQUS有限元软件建立了短杯谐波齿轮的三维有限元分析模型,对柔轮进行了各种状态下的受力分析,进而为改善短杯柔轮的结构及参数提供明确的方向,并详细分析了负载时不同齿廓的受力情况。仿真结果表明采用短杯双圆弧齿廓的谐波齿轮作为空间机器人的传动减速机构的优越性,为空间机器人传动减速机构优化设计提供了依据。
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单位南京理工大学; 上海航天控制技术研究所
