三圆弧谐波齿轮传动齿廓设计及参数优化

作者：时志奇; 杨勇^*; 贺小飞; 黄彦彦; 周青华

来源：中南大学学报(自然科学版), 2020, 51(05): 1234-1244.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2020.05.008

• 谐波传动
• 三圆弧齿廓
• 齿廓参数
• 共轭齿廓
• 优化设计

以三圆弧谐波齿轮为研究对象,结合改进运动学法和数值离散思想方法,求解出谐波齿轮柔轮齿廓方程和谐波齿轮传动的啮合不变矩阵,进而求解柔轮共轭齿廓;在共轭齿廓基础上,采用圆弧拟合和几何计算相结合的方法,设计求解出刚轮齿廓,并分析柔轮齿廓参数对柔轮共轭齿廓的影响。为进一步提高谐波齿轮的传动精度、传动平稳性、啮合刚度和承载能力,以增大谐波齿轮传动双共轭区间为目标,建立优化函数,对柔轮齿廓参数进行单变量和多变量优化分析。研究结果表明:采用合理的齿廓参数,可增加刚轮齿廓所包含的柔轮的理论共轭啮合点,最大化谐波齿轮传动双共轭区间,提高谐波齿轮啮合传动特性。

• 单位
  四川大学; 武汉第二船舶设计研究所