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| 1 | 谐波齿轮传动概述显示文摘随着工业的不断发展,谐波齿轮传动技术因其独特的优点,得到越来越多的应用。简要介绍了谐波齿轮传动的原理、特点及应用,对国内外谐波齿轮传动的发展情况作了简要概述,详细分析了目前谐波齿轮传动的研究重点及发展趋势,并对其进行总的论述。 | 王瑞锋 张立勇 张建伟 王长路 | 2019 | 机械传动2019，43，1： | 22 |
| 2 | 机器人关节短筒谐波减速器接触计算与分析显示文摘为了研究机器人关节常用短筒谐波减速器在不同负载下的接触应力和变形分布,采用AN-SYS有限元分析软件,建立了柔轮和波发生器面面接触的空载有限元模型,并根据实验得到的啮合力公式,对柔轮与刚轮的啮合边界条件进行了计算。在此基础上,利用前置条件共轭梯度法求解了柔轮在不同载荷下的应力与变形,分析了柔轮应力和变形与所受载荷之间的关系及其变化规律,发现负载的增大可使柔轮齿圈截面的变形和应力增量呈等比增大,且不会引起变形和应力增量分布位置的变化。通过柔轮空载的变形实验、柔轮破坏实例以及柔轮轴向应力分布实验的比较发现,所计算的结果与实验结果较为吻合,为谐波减速器短筒柔轮承载能力的计算、结构及制造工艺的优化提供了一种准确、有效的方法。 | 邹创 陶涛 梅雪松 吕江伟 姜歌东 | 2013 | 西安交通大学学报2013，47，5： | 15 |
| 3 | 超短筒杯形和礼帽形谐波齿轮柔轮筒底应力的几何参数敏感性分析显示文摘随着谐波齿轮长径比的减小,柔轮筒底的应力会急剧上升。为降低超短筒柔轮筒底应力,建立参数化杯形和礼帽形柔轮实体有限元模型,分别计算了装配状态和负载工况下柔轮最高应力及其分布规律。对比计算长径比、膜板宽度和倒圆半径等几何参数对柔轮筒底最高装配应力和负载应力的影响规律。研究发现,超短筒杯形柔轮适用于小负载传动,超短筒礼帽形柔轮更适用于大负载传动;礼帽形柔轮更易于通过增大膜板宽度减小筒底应力。 | 邢静忠 张泽 陈晓霞 姚云鹏 | 2018 | 机械传动2018，42，12： | 9 |
| 4 | 谐波齿轮负载侧隙和啮合力分布规律研究显示文摘为更真实地反映负载工况下谐波齿轮的啮合特性,提出了一种基于空载侧隙和周向线性啮合刚度的理论迭代算法,用于计算随负载变化的负载侧隙和啮合力分布。利用精确算法计算了装配状态下的空载侧隙;建立了三维实体单元的柔轮有限元模型,在柔轮齿上逐一施加啮合力,利用接触分析求解了双圆盘波发生器作用下反映柔轮齿廓啮合点周向刚度特性的啮合刚度矩阵;根据装配状态下的空载侧隙,迭代计算了在逐步增大的刚轮转动位移下的负载侧隙、啮合力及负载扭矩。由于理论算法无法考虑啮合刚度的非线性影响,为验证本文算法,利用有限元非线性接触分析方法,通过定义齿廓间的接触关系,数值求解了负载侧隙和啮合力。对比研究表明:在额定工况下,理论算法给出的啮合力分布与有限元分析结果基本吻合,但当负载较大时,理论算法的啮合刚度偏大,造成啮合力幅值偏高。 | 陈晓霞 杨朋朋 邢静忠 姚云鹏 | 2018 | 西安交通大学学报2018，52，7： | 9 |
| 5 | 具有啮合齿面接触对的谐波传动有限元模型建立与分析显示文摘现有谐波传动有限元分析模型过于简化,与实际情况差别较大,为此,在ANSYS中建立带有整圈轮齿的刚轮和柔轮模型,利用其接触分析要素在啮合齿面间定义面-面接触对,使得各对轮齿在啮合时产生作用力,从而提出了一种与实际较接近的谐波传动有限元模型建模方法;以50机型为例,用该方法得到了负载作用下柔轮的等效应力、变形、各啮合齿面接触应力以及与实际接近的啮合齿对数百分比。最后与现有建模方法进行了对比分析,该方法能更准确地反映柔轮工作时应力分布情况。 | 吴伟国 张勇 梁风 | 2011 | 机械传动2011，35，12： | 8 |
| 6 | Optimization and experimental research on a new-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer显示文摘In order to obtain a new-type short cylindrical cup-shaped flexspline that can be applied to space mechanisms,the APDL language of ANSYS software was employed to develop a parameterized equivalent contact model between a flexspline and a wave generator. The validity of the parameterized equivalent contact model was verified by comparing the results of the analytic value of the contact model and the value calculated by the theoretical formula. The curvilinear trend of stress was obtained by changing the structural parameter of the flexspline. Based on the curvilinear trend of stress,multi-objective optimizations of key structural parameters were achieved. Flexspline,wave generator,and circular spline of a new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer were designed and manufactured. A performance test bench to carry out tests on the harmonic reducer was designed. Contrast experiments were implemented to determine the efficiency of the new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer and the conventional 32-type harmonic reducer under different conditions. The experimental results reveal that there is approximately equality in terms of efficiency between the new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer and the conventional 32-type harmonic reducer. The volume of the flexspline of the new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer is reduced by approximately 30% through multi-objective optimization. When the new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer is used on the wheel of a rover prototype,the mass of the wheel hub is decreased by 0.42 kg. Test analysis of wheel motion verifies that the new 32-type short cylindrical cup-shaped harmonic reducer can meet the requirements regarding bearing capacity and efficiency. | 高海波 庄红超 李志刚 邓宗全 丁亮 刘振 | 2012 | Journal of Central South University2012，19，7： | 8 |
| 7 | Deformation analysis of the flexspline of harmonic drive gears considering the driving speed effect using laser sensors显示文摘Accurate description of the elastic deformation of the flexsphne is the foundation for optimization design of the structure and conjugate profiles of the harmonic drive gear.This paper proposed an experimental method to investigate the effect of the driving speed on the deformation characteristics of the flexspline.First,an experimental apparatus that integrates a special-fabricated micro-displacement platform and a pair of laser displacement sensors is developed,and the radial displacement of the flexsphne is measured in vertical and horizontal directions.Next,the deformation analyses of the flexsphne at different driving speeds are performed with our method and the conventional method,and the comparison results reveal that the radial displacement of the flexsphne is actually composed of both harmonic and random components,and the amplitude decreases and tends to zero with the increase of the driving speed,especially near the closed end of the flexsphne.Last,the mechanisms of the inherent multi-frequency and amplitude attenuation characteristics of the radial displacement of the flexsphne are discussed.It is indicated that the impact and friction existing in the flexible bearing of the wave generator is likely responsible for the existence of the random component,and the assumption of linear distribution of the flexsphne deformation along the rotating axis is invalid under high speed condition.Our research promotes the further study on the contact-impact problem of the flexible bearing of the wave generator and the transfer characteristic of the elastic deformation of the flexsphne. | MA DongHui WU JiaNing LIU Tao YAN ShaoZe | 2017 | Science China(Technological Sciences)2017，60，8： | 8 |
| 8 | 谐波减速器柔轮结构改善与分析显示文摘柔轮是谐波减速器中最核心的部分,也是容易发生失效的部分。以某型号谐波减速器的柔轮作为研究对象,对其结构做了大幅度的改变,在SolidWorks中建立柔轮的三维模型,然后转换格式导入Workbench中进行有限元分析,对比了工作状态下两种模型的等效应力。分析结果显示,新结构柔轮的长径比得到大大缩小,且最大应力发生位置移动且大幅下降。对新结构柔轮进行关键参数的分析对比,得到此柔轮整体结构的改善。 | 田浩 韩念琛 郭文亮 | 2019 | 机械传动2019，43，3： | 7 |
| 9 | 渐开线谐波齿轮柔轮最高装配应力分析研究显示文摘为探究轮齿对柔轮齿圈装配应力的影响,建立包含实际齿廓的实体单元柔轮齿圈有限元模型(FEM).分析最大周向应力随齿根倒圆半径的变化规律,获得最佳齿根倒圆半径,以降低最大周向应力,并研究齿圈壁厚和齿槽宽度对最大周向应力的影响.引入轮齿应力影响系数以揭示齿圈最大周向应力与光圈应力的关系;考虑轮齿对齿圈弯曲刚度的影响,提出基于内力等效的弯曲刚度增大系数计算方法,并数值计算应力集中系数.得到了弯曲刚度增大系数和应力集中系数随齿圈壁厚及齿槽宽度的变化规律.研究表明:设计规范低估了轮齿对应力集中的影响;随着齿圈厚度的增大,应力偏差由11.2%增大至16.9%,设计规范低估了应力随壁厚的增长率. | 陈晓霞 牛洪波 姚云鹏 邢静忠 | 2020 | 华中科技大学学报(自然科学版)2020，48，5： | 7 |
| 10 | 基于有限元法的谐波双圆弧齿廓设计和修形显示文摘针对实际工况中,谐波传动的柔轮的实际变形与线性假设变形存在一定偏差的问题,利用ANSYS Workbench进行多体接触有限元分析,探究柔轮的结构参数对柔轮有限元径向变形的影响规律和敏感度.结果表明:齿宽、壁厚、筒长、波发生器与柔轮杯底距离等参数都对柔轮径向变形有一定程度的影响,其中波发生器与杯底的距离对柔轮径向变形影响程度最大,敏感度最高,其次是齿宽和筒长,壁厚对柔轮径向变形的影响程度最小.基于柔轮的有限元变形,采用改进运动学法和柔轮精确转角关系设计无公切线双圆弧齿廓,并结合MATLAB参数化编程对柔轮齿廓进行三维修形,对仿真实体模型进行有限元分析,结果表明:有限元法设计修形的柔轮最大应力比未修形时减小925 MPa,比线性法设计修形减少144 MPa,有限元法设计修形的柔轮齿各截面的周向应力也低于线性法设计修形. | 曾星宇 李俊阳 王家序 唐挺 李聪 | 2021 | 浙江大学学报(工学版)2021，55，8： | 7 |
| 11 | 超短筒谐波齿轮柔轮变厚度杯底的结构最优化设计显示文摘为降低超短筒柔轮的杯底应力,提出基于变厚度杯底的结构优化模型。建立实体单元参数化杯形柔轮模型,计算椭圆波发生器作用下的装配应力;在齿圈中面施加啮合力,求解传动状态的负载应力。通过对装配状态和负载工况下杯底最高应力的参数敏感性分析,找到降低应力的结构参数;提出用三次样条函数表达变厚度杯底的柔轮参数化模型,并编写复合形法APDL优化程序进行杯底断面形状优化,以继续降低杯底应力;应用ANSYS内置的零阶和一阶优化程序对装配应力优化结果进行验证。研究发现:超短筒柔轮的杯底最高应力远超规范规定的齿圈应力值;通过变厚度杯底设计和减小杯底倒圆半径,可降低最高装配应力和负载应力。 | 邢静忠 庞满意 张泽 | 2019 | 天津工业大学学报2019，38，3： | 6 |
| 12 | 谐波减速器礼帽形柔轮应力应变分析与参数优化显示文摘随着行业的发展,谐波减速器负载要求的提升,礼帽形柔轮在负载增加的情况下所受应力的增幅远远低于杯形柔轮的增幅,这对柔轮的寿命和稳定性有着至关重要的影响,所以礼帽形柔轮更适合在大负载工况下的应用。但是礼帽形柔轮的空载情况下的应力远大于杯形柔轮,所以对礼帽形柔轮空载时的应力和应变研究十分必要。论文针对工程实例中的礼帽形柔轮,在ANSYS Workbench中建立了柔轮与波发生器的有限元模型并进行计算,得出了礼帽形柔轮在空载状态下的应力和应变的变化规律,并将分析结果与工程实例中的失效柔轮进行对比,验证计算的正确性。然后建立了柔轮优化设计的数学模型,以长径比、筒底倒角、壁厚以及齿宽为因素利用正交试验法完成了对礼帽形柔轮的尺寸优化设计。 | 杨超凡 郭栋祥 袁卓俊 | 2021 | 舰船电子工程2021，41，2： | 6 |
| 13 | 负载条件下谐波传动柔轮变形分析显示文摘利用Matlab软件近似计算出齿间啮合力的分布,采用有限元法,在ANSYS Workbench环境中建立了空载与不同负载条件下柔轮-波发生器的有限元接触模型。得到了空载和不同负载条件下柔轮的周向和径向变形。结果表明,空载时,柔轮的变形只与波发生器的形状有关;承载时,载荷的大小对柔轮的径向变形影响较小,对周向变形影响较大,载荷越大,柔轮的最大周向变形量越大。有限元法可以准确地计算柔轮承载时的位移场分布,为柔轮变形研究提供了一种可行的方法。 | 程美玲 王家序 王俊 李文锋 | 2014 | 机械传动2014，38，1： | 5 |
| 14 | 基于ANSYS的曲轴应力及变形敏感度分析显示文摘建立了494柴油机曲轴有限元模型,采用试验的方法验证了模型的准确性.选择轴颈直径、过渡圆角半径、油孔直径等参数,模拟了最大爆发压力为15MPa时,曲轴过渡圆角应力和曲柄臂变形的变化规律,分析了曲轴结构参数与应力、变形敏感度系数的关系.结果表明,过渡圆角应力随轴颈直径、过渡圆角半径、重叠度的增加而减小,随油孔直径的增加而增加;曲柄臂变形随轴颈直径、曲柄销过渡圆角半径、重叠度的增加而减小,随主轴颈过渡圆角半径、油孔直径的增加而增加.曲柄销直径对过渡圆角应力最敏感,应力敏感度系数为-0.46;主轴颈直径对曲柄臂变形敏感度系数为-0.497,对变形最敏感. | 施佳裕 王忠 殷文元 夏骅 | 2020 | 机械设计与制造2020，，6： | 4 |
| 15 | 谐波传动中不同材料柔性齿轮的有限元分析显示文摘应用有限元法对柔性齿轮进行模态分析,研究不同材料的选取对其性能的影响。首先选取了两种典型的柔轮型号,根据其实际结构及几何尺寸利用Pro/E工具建立了柔轮的几何模型,然后将几何模型导入有限元分析软件ANSYS中,定义了三种不同材料的属性,即合金钢、碳纤维增强环氧树脂基复合材料及玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料,对柔轮进行了模态分析,比较了不同型号及不同材料的柔轮振动特性。结果表明复合材料柔轮较钢制柔轮的振动频率有大幅提高,这类材料应用于谐波传动柔性齿轮值得进一步研究。 | 张驰 张琳 | 2014 | 组合机床与自动化加工技术2014，，3： | 3 |
| 16 | Investigation of temperature effect on stress of flexspline显示文摘The effect of temperature loading on the stress of a flexspline is investigated.Based on the geometric and mechanical characteristics of the harmonic gear flexspline,a circular thin shell model is presented in this paper. The theoretical solution for the flexspline under different displacement loads and different temperature fields is derived.Meanwhile, an impact factor formula, which reflects the effect of the temperatures of the inner and outer surfaces of the flexspline on the stress of the flexspline, is presented.Finally, numerical calculations by the finite element method(FEM) are adopted to verify the corresponding conclusions. | 项青 尹征南 | 2014 | Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)2014，35，6： | 3 |
| 17 | 谐波传动短筒柔轮齿形参数优化设计显示文摘以公切线式双圆弧齿廓作为短筒柔轮的齿形,基于ANSYS Workbench14.0有限元软件试验平台,建立波发生器作用下的柔轮有限元接触模型,并应用有限元方法求解柔轮所受应力;采用正交试验方法设计齿形参数不同水平组合的试验方案并进行有限元仿真试验;运用极差分析法对正交试验结果进行分析。仿真与分析结果表明:齿形参数的不同水平组合得到的柔轮最大应力存在较大差别,可以通过对齿形参数进行优化设计降低柔轮应力;齿厚比对柔轮最大应力敏感度最大,是最关键因素。 | 彭盼道 吴上生 杨琪 | 2017 | 自动化与信息工程2017，38，1： | 2 |
| 18 | 基于ANSYS的柔轮装配变形分析及结构参数优化显示文摘柔轮合理的装配变形和结构参数选择是柔轮正确运转的前提,也是后续研究的基础,以某型谐波传动柔轮为研究对象,采用有限元分析方法,建立柔轮接触仿真模型,分析了装配变形和结构参数对谐波传动柔轮应力的影响。 | 祝明威 张彬 孙丽娜 张春吉 | 2017 | 煤炭技术2017，36，5： | 2 |
| 19 | 绿色低碳、数智化背景下绿色包装在电力物资中的应用显示文摘在经济全球化背景下,加强绿色低碳、数智化物流的发展对于我国电力企业综合竞争力的提升至关重要。为进一步落实国网公司发布的《绿色现代数智供应链体系建设工作方案》,加快全供应链绿色低碳、数智化转型,以绿色包装为着力点之一,通过对金具、绝缘子、电力电缆、柱上断路器等典型电力物资进行全链路绿色循环包装改造,形成一套电力物资绿色循环包装的运营方案,同时通过数智化物流包装设计,打造数智化物流体系,为促进电力物资供应链转型升级,推动全链路绿色低碳运营奠定坚实基础。 | 金岳军 张华荣 段晓龙 周继来 | 2023 | 供应链管理2023，4，10： | 2 |
| 20 | 基于APDL语言的立体货架有限元参数化研究显示文摘针对目前立体货架有限元建模和求解的过程中存在的步骤繁琐,不可逆向修改设计等缺点,运用ANSYS二次开发关键技术,提出了基于APDL语言建立立体货架有限元模型的方法,制作了友好的用户自定义菜单界面系统,降低了工作人员的设计门槛。应用结果表明采用该方法设计的系统可以按要求自动实现立体货架的快速建模,完成相应的有限元求解,设计人员在后期进行方案修改时也无需重新建模,减少分析成本和分析时间。系统能替代传统的立体货架有限元分析方法,极大提高了分析效率。 | 王露 李世芸 程智 李高升 | 2017 | 轻工机械2017，35，1： | 2 |
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