基于线面共轭的谐波齿轮空间齿廓设计方法研究
张瑞亮
苏艳荣
王宇欣
太原理工大学 机械工程学院,太原 030024
摘要：[目的]针对谐波减速器中柔轮杯体空间不规则变形产生的空间转角,导致传统平面共轭齿廓设计方法难以准确描述刚柔轮真实接触规律的问题,提出一种基于线面共轭机制的谐波齿轮空间齿廓设计方法.[方法]首先,考虑柔轮杯体径向、切向位移及法向转角等空间变形因素,建立谐波传动空间运动学坐标系及运动模型,为齿廓设计提供准确运动学基础;其次,引入线面共轭机制,在给定渐开线柔轮齿面上预选接触迹线,建立啮合方程并迭代求解对应的刚轮共轭接触曲线,进而依据曲面构建机制生成刚轮三维空间齿面;最后,通过数值实例与有限元模型,对比分析空间齿廓与传统平面齿廓的接触应力及啮合齿数,验证了所提方法的有效性.[结果]结果表明,采用线面共轭设计方法构建的谐波齿轮参与啮合的齿对数较传统方法增加了5.9%,齿面最大接触应力降低了7%.所提方法有效增大了轮齿共轭接触区域,改善了齿面应力分布状态,可为高精度谐波齿轮的空间齿廓优化设计提供参考.
关键词：谐波齿轮空间变形线面共轭空间齿廓
分类号：TH132.43(机械零件及传动装置)
论文发表日期：2026-06-30
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：8( 43-50 )
英文信息