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双圆弧谐波减速机实体建模及动力学分析任务书

 2020-02-20 08:02  

1. 毕业设计(论文)主要内容:

1.查阅国内外关于谐波减速机设计及动力学分析的相关论文文献,了解谐波减速机的组成机构、工作原理和应用方向。


2.通过了解谐波减速机的结构、工作原理,掌握双圆弧齿轮的齿廓曲线形成方法,建立谐波减速机刚轮、柔轮标准齿形方程式,利用 matlab,设计谐波减速机的齿形轮廓。


3.建立谐波减速机结构力学分析模型,对谐波减速机柔轮、刚轮以及波发生器等主要支部件进行结构有限元分析;
4.掌握动力学分析的基本方法,理解谐波减速机几何参数对其频率特性的影响。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 资料收集阶段
利用proquest博硕士学位论文全文数据库(全文)等数据库,以及中国期刊网等图书馆资源等途径完成相关中英文资料的收集; 对于国内论文,主要参考高质量的期刊,以浏览质量较低的期刊为辅。


2. 通过了解谐波减速机的结构、工作原理,掌握谐波减速机齿廓曲线形成方法,建立谐波减速机双圆弧齿形方程式,利用matlab模拟双圆弧齿廓曲线行程,设计刚轮和柔轮齿形轮廓。


3.谐波减速机建模阶段
结合所设计的齿形轮廓及结构参数,建立双圆弧谐波减速机ug三维几何模型;
4. 动力学分析阶段
利用abaqus软件,建立谐波减速机刚轮、柔轮及波发生器结构有限元模型,对其啮合过程仿真分析,判定柔轮在装配和啮合过程中的变形、位移和应力状况的合理性。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

2019.01---2019.03 阅读相关文献,并完成外文文献翻译工作;
2019.03---2019.04 基于UG软件,实现齿廓方程构建及三维模型设计;
2019.04---2019.05 基于ABAQUS软件,对重要部件结构进行力学分析,对传动机构实现动力学分析;
2019.05--- 2019.06 撰写论文,并完成论文答辩工作。

4. 主要参考文献

[1]杜航,李刚,鲁明.控制力矩陀螺框架谐波减速驱动系统建模与仿真[J].空间控制技术与应用,2018,44(03):60-66.
[2]曹倩,李明,徐彭梅.空间高精度长寿命谐波减速应用技术研究[J].航天返回与遥感,2017,38(03):78-85.
[3]赵昆. 高低温真空环境谐波减速器性能测试系统的研制[D].哈尔滨工程大学,2017.
[4]李裕,崔业兵,许敬,范元勋.空间机器人谐波减速机构的力学特性研究[J].计算机仿真,2016,33(12):318-322.
[5]侯飞. 谐波减速机刚柔轮系统设计研究[D].湖南大学,2016.
[6]王静静. 某谐波减速机波发生器柔性轴承疲劳寿命研究与结构优化[D].湖南大学,2016.
[7]黄兴,何文杰,符远翔.工业机器人精密减速器综述[J].机床与液压,2015,43(13):1-6.
[8]王建军. 谐波减速器的结构力学分析[D].国防科学技术大学,2011.
[9]杨新刚,黄玉美,刘鸿雁,刘秀臣.谐波减速回转关节特性研究[J].机械科学与技术,2009,28(07):909-912.
[10]王迪. 一种新型结构的谐波减速器研究[D].哈尔滨工业大学,2009.
[11] KAYABASI, Oguz, ERZINCANLI, et al. Shape optimization of tooth profile of a flexspline for a harmonic drive by finite element modelling[J]. Materials amp; Design, 2007, 28(2):441-447.
[12] Dhaouadi R , Ghorbel F H . Modelling and Analysis of Nonlinear Stiffness, Hysteresis and Friction in Harmonic Drive Gears[J]. International Journal of Modelling and Simulation, 2008, 28(3):329-336.
[13] Ostapski W . Analysis of the stress state in the harmonic drive generator-flexspline system in relation to selected structural parameters and manufacturing deviations[J]. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 2010, 58(4):683-698.
[14] Sandeep Kumar Awasthi. Analysis of Flexspline in the Harmonic Drive System: A Review[J]. International Journal of Engineering Sciences amp; Research Technology, 2014, 3(6).

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