基于XFEM的谐波减速器柔轮裂纹扩展行为研究
薛栋文1
徐洋1
解国升1
赵言正2
刘积昊2
1.东华大学 机械工程学院,上海 2016202.上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240
摘要：柔轮的疲劳开裂是引起谐波减速器精度下降和设备可靠性降低的重要原因.以某型号谐波减速器为研究对象,基于壳体力矩理论建立柔轮等效模型,确定柔轮应力集中的参数;通过有限元仿真,获取柔轮应力最大结点位置,并引入微小角裂纹;通过分析裂尖应力场参量,描述了柔轮裂纹扩展的能力和趋势;基于最大主应力损伤演化准则,通过扩展有限元方法(XFEM)模拟裂纹扩展差异性行为,并搭建加速寿命实验台,验证了扩展有限元模型的正确性.结果表明,裂纹扩展路径与有限元结果吻合;柔轮齿根部及筒体与凸缘交界处应力集中,最易出现疲劳裂纹;裂纹扩展路径受增量步与应力分布影响;应力分布随裂纹扩展程度变化,易引起扩展路径出现偏折现象.
关键词：谐波减速器柔轮扩展有限元法裂纹扩展
资助基金：国家自然科学基金(U1831123)国家重点研发计划(2017YFB1300603)国家自然科学基金(51803122)
论文发表日期：2022-10-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 37-41,48 )
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