姚云鹏
- 作品数：6 被引量：9H指数：2
- 供职机构：天津工业大学更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺更多>>
- 谐波齿轮柔轮啮合点周向刚度的理论分析及仿真被引量：2
- 2021年
- 为揭示柔轮结构对其啮合点周向刚度的影响规律,提升谐波齿轮的传动刚度,提出柔轮啮合点周向刚度的理论计算方法。该算法首先将周向力引起的柔轮啮合点变形拆分为筒体变形和齿体变形,分别推导周向力作用下柔轮杯底、光筒、齿圈和圆弧过渡部分的扭转变形及渐开线轮齿的弯曲和齿根转动的理论公式,并基于周向位移等效折算柔轮啮合点周向刚度;然后建立包含工艺结构及渐开线齿廓等真实结构的杯型柔轮实体单元有限元模型,对未装配变形柔轮模型和波发生器作用下产生装配变形的柔轮模型分别施加周向力,获得柔轮筒体和齿体的负载变形。有限元仿真结果表明:杯底对柔轮筒体的扭转刚度的影响最大,齿体弯曲在齿体变形中的占比最大;装配变形增加了柔轮筒体的刚度,使其负载周向变形减小了约10%;减小齿廓压力角、增大变位系数和齿宽,可提高齿体刚度;柔轮筒体和齿体变形的理论解与有限元解的偏差分别为1.3%和2.2%;啮合点周向刚度的理论解与有限元解的相对偏差为-5%,验证了该算法的有效性。
- 陈晓霞吴鸿雁吴鸿雁姚云鹏姚云鹏
- 关键词：谐波齿轮传动柔轮啮合点有限元仿真
- 一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮
- 本发明公开了一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮，该谐波齿轮主要由波发生器、刚轮和柔轮构成，其中刚轮为具有变系数摆线齿廓的直齿圆柱内齿轮，柔轮为薄壁直齿外齿轮，柔轮齿在各个截面的齿廓都由刚轮齿廓包络计算而来，是具有不同系数的...
- 陈晓霞姚云鹏邢静忠
- 文献传递
- 渐开线谐波齿轮柔轮最高装配应力分析研究被引量：7
- 2020年
- 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
- 关键词：柔轮
- 摆线齿廓谐波齿轮啮合性能研究与有限元仿真
- 谐波齿轮具有体积小，重量轻，传动比大，传动精度高，承载能力大等诸多优点。但渐开线齿廓谐波齿轮只在波发生器长轴附近很小的区域存在共轭啮合，而其他参与啮合的齿大多处于尖点啮合状态。因此，齿形研究特别是新齿廓设计研究有望改善这...
- 姚云鹏
- 关键词：谐波齿轮摆线齿廓啮合性能
- 谐波齿轮间隙装配下柔轮齿圈的力学特性及轮齿定位研究
- 2022年
- 现有理论认为变形后柔轮齿圈中性线为整圈贴合凸轮轮廓的等距线,未考虑配合间隙和中面伸长的影响。为揭示配合间隙装配状态下柔轮的力学特性和齿圈变形后的轮齿定位,以椭圆凸轮波发生器为例,考虑柔轮内壁与波发生器外圈间隙和柔性轴承游隙引起的配合间隙及齿圈中面伸长,建立了柔轮齿圈变形的接触力学模型;引入变形后包角为未知参数,依据包角内用椭圆等距线表示的齿圈中线的曲率及力平衡条件确定齿圈内力;根据短轴处的位移条件和包角处的曲率条件及弧长关系,运用能量法迭代计算了包角、非接触区的大小及齿圈的内力和变形。以有限元模型结果为参照,对比验证了理论结果和轮齿定位偏差。理论分析和数值模拟均表明,受中面伸长的影响,零间隙配合的实际包角远小于90°,整圈贴合凸轮并不符合实际;降低配合间隙可有效增大轴承承载区,降低柔性轴承的径向负载和磨损;考虑包角和周向伸长,可以获得更准确的轮齿定位。研究为谐波齿轮的结构设计和啮合分析奠定了更准确的基础。
- 邢静忠杨子钰陈晓霞姚云鹏
- 关键词：谐波齿轮传动能量法
- 一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮
- 本发明公开了一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮，该谐波齿轮主要由波发生器、刚轮和柔轮构成，其中刚轮为具有变系数摆线齿廓的直齿圆柱内齿轮，柔轮为薄壁直齿外齿轮，柔轮齿在各个截面的齿廓都由刚轮齿廓包络计算而来，是具有不同系数的...
- 陈晓霞姚云鹏邢静忠
- 文献传递
