空间弹性共轭数字仿真理论与谐波传动保精度齿形的研究

提出了空间弹性共轭理论，用离散点集描述共轭空间齿廓，在考虑负载时柔轮空间位移场条件下最小条件取代共轭条件，用优化模型取代传统的共轭关系模型。把弹性力学与啮合理论相结合，建立了数字仿真模型，开辟出研究空间弹性共轭理论的新途径。用有限元法和实验模拟相结合建立了表征负载条件下柔轮位移场、齿对变形和啮合状态内在大系的数学模型。通过数字仿真研究发现外凸形的刚轮齿比内凹的啮合性能好，柔轮共轭廊是变齿厚的。用系统工程的方法优化研究出工艺可行、啮合性能最佳、保精度寿命长的空间齿形，即直齿内摆线刚轮与变齿厚渐开线柔轮啮合接触区大、磨损小，与实验结果一致，从根本上解决了现行平面渐开线齿形保精度寿命低的问题。