高承载谐波齿轮传动设计与制造技术的研究

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1、分类号密级ｕｄｃ￡＾動考恣式乂華东ＮＡＮＪＮＮＶＥＲＳＩＴＹＮＣＥＴＥＣＨＮＯｉＧＵＩＯＦＳＣＩＥ＆ＬＯＧＹ硕去学位论文高承载谐波齿轮传动设计与制造技术的研究（题名和副题名）王敏杰（作者姓名）指导獅姓名范元狱教授学位类别工学硕去学科名称机械设计及理论研究方向新型机械传动技术及应用论文提交时间２０１５．０１１ＤＣ。注：注明《固际十进分类法Ｕ》的类号声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加标注和

2、致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：又年３月日＾学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：ｆ＞｜＾年＾月日７硕±学位论文离承载谐波巧轮传动设计与制

3、造技术的研究搞要针对航天高过载工况下渐开线齿形谐波传动存在齿根应力集中、咱合区间小、承载一能力低等问题，本文提出了种新齿形，重点对刚、柔轮及其刀具齿形的参数化设计，嗤合特性的分析等方面进行了研究。首先、柔轮及其刀具齿廓曲线的理论推导，制定新齿形谐波传动设计的技，通过刚－－：Ｗ圆弧术路线直线圆弧作为滚齿刀法面基准齿形，由齿廓法线法求解柔轮齿形，包络法求解刚轮齿形，再利用齿廓法线法由刚轮齿形推导插齿刀的齿廓曲线。在此基础上，基于Ｍａｔｋｂ＿ＧＵＩ编写了参数化设计与分析软件，对同时喃合齿对数、嗤合侧隙、最大喃入

4、深度Ｗ及承载能力、轮齿比压等特性进行了研究、，并分析了径向变形系数变位系数等嗤合参数对咕合性能的影响。，提出有限元法求取变形函数在共觀也廓求解的过程中，并分析其与传统求解选取的余弦函数之间的误差，比较两种方法所求刚轮齿廓的差异。对齿宽方向不同截面的刚轮齿廓形状进行讨论，为加工刚轮时的齿廓修形提供参考。、其次，考虑制造方便批量生产等困素，为减少刀具的数量，对刀具的通用性进行初步研究，分析了由同把刀具加工的不同型号谐波齿轮的咕合特性。最后，结合实验，对比新齿形谐波齿轮减速器和渐开线齿形的工作特性，结果显示新齿形在机械效

5、率、极限承载、扭转刚度等多个方面均优于同种型号的渐开线齿形。关键词：非渐开线齿形，参数化设计，喃合特性，变形函数，刀具ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕女学位论文ＡｂｓｔｒａｄＡｉｍｅｄａｔｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｔｈａｔｈａｒｍｏｎｉｃｇｅａｒｄｒｉｖｅｗｉｔｈｉｎｖｏｌｕｔｅｐｒｏｆｉｌｅｈａｓｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｒｏｏｔｏｆａｔｏｏ化，ｓｍａｌｌｍｅｓｈｉｎｇｒａｎｇｅａｎｄｌｏｗｃａｒｒｙｉｎｇｃａａｃｉｔ，ａｋｉ打ｄｏｆｎｅｗｐｙｔｏｏｔｈ

6、ｐｒｏｆｉｌｅｉｓｐｒｏｐｏ化ｄ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎｆｏｒ化ｏｔｈｐｒｏｆｉｌｅｏｆｆｌｅｘｓｐｌｉｎｅ（ＦＳ）ａｎｄｃｉｒｃｕｌａｒｓｐｌｉｎｅ（ＣＳ），ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｓｈｉｎｇｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｄｅｓｉｎｏｆｈｏｂｓａｎｄｓｈａｉｎｃｕｔｔｅｒｓａｒｅｐｇｐｇｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｉｓａｅｒ．ｐｐＡｃｃｏｒｄｉｎｇ化ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｒｉｖａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｕａｔｅｒｏｆｉｌｅｓ，ｔｈｅ化ｃｈｎｏｌｏｌｉｎｅｏｆｓ

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