發(fā)布時間：2020-12-04 19:16

　　本文應(yīng)用薄殼幾何非線形理論對柔輪殼體進行分析，在幾何非線性力學模型的基礎(chǔ)上引入熵的概念，應(yīng)用能量法來尋求柔輪設(shè)計中的最佳解。本文從現(xiàn)有的非線性理論出發(fā)，針對封閉式諧波齒輪柔輪的殼體，作出了一些合理的簡化，用解析方法推導了柔輪的應(yīng)變能密度函數(shù)，應(yīng)用極大能量熵原理推導出了柔輪最優(yōu)幾何形狀的解析式，建立了求解柔輪最優(yōu)幾何形狀的數(shù)學模型。將原有的線性力學模型轉(zhuǎn)化為非線性的力學模型，再將極大能量熵的概念應(yīng)用于柔輪殼體的強度分析中。鑒于柔輪體的對稱性，在轉(zhuǎn)化為非線性力學模型時做了必要的簡化，將力學模型簡化為梁。本文將求得的理論解與有限元軟件計算分析的結(jié)果相比較，在此基礎(chǔ)上得出柔輪的幾何形狀最優(yōu)解的發(fā)展趨勢，以使柔輪在受外載荷狀態(tài)下主應(yīng)力分布趨向合理，獲得在不同參數(shù)狀態(tài)下的最優(yōu)幾何形狀。本文介紹了柔輪毛坯成形的熱普旋、強旋新工藝方法。闡明了該成形方法對柔輪強度和加工制造成本的影響。為封閉諧波齒輪的理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工業(yè)化應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第1章 緒論
    1.1 選題的意義
    1.2 諧波齒輪傳動的應(yīng)用前景
    1.3 當前相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究發(fā)展狀態(tài)
    1.4 本課題研究的內(nèi)容
第2章 基本原理
    2.1 諧波齒輪傳動
        2.1.1 諧波齒輪傳動裝置的組成
        2.1.2 諧波齒輪傳動的特點
    2.2 殼體的一般理論
    2.3 薄殼的幾何非線性理論
    2.4 熵與極大能量熵原理
        2.4.1 熵的定義
        2.4.2 結(jié)構(gòu)的信息熵及極大熵原理
        2.4.3 結(jié)構(gòu)的信息熵函數(shù)為一凸集上的凸函數(shù)
    2.5 形狀優(yōu)化
    2.6 本章小結(jié)
第3章 封閉諧波齒輪減速裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計與其柔輪的加工工藝
    3.1 封閉諧波齒輪傳動裝置及封閉諧波齒輪傳動的特點
    3.2 封閉諧波齒輪傳動裝置毛坯的加工工藝
        3.2.1 熱普旋--強旋工藝過程及設(shè)備參數(shù)
        3.2.2 旋壓柔輪毛坯性能
    3.3 本章小結(jié)
第4章 柔輪的力學模型
    4.1 柔輪變形狀態(tài)下的本構(gòu)方程
    4.2 柔輪應(yīng)變能及應(yīng)變能密度函數(shù)
    4.3 柔輪簡化后的力學模型
    4.4 柔輪簡化后的力學模型的應(yīng)變能函數(shù)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 分析運用極大能量熵求解最優(yōu)幾何形狀
    5.1 柔輪最優(yōu)幾何形狀的數(shù)學模型
    5.2 求解最優(yōu)集幾何形狀的方法
    5.3 邊界條件的確定
        5.3.1 柔輪載荷邊界條件的確定
        5.3.2 柔輪齒段邊界條件的確定
        5.3.3 柔輪邊界條件的確定
        5.3.4 計算能量熵密度及能量熵時所需的參數(shù)
    5.4 求解最優(yōu)幾何形狀的步驟
    5.5 ANSYS步驟
    5.6 計算結(jié)果及分析
        5.6.1 第一組參數(shù)計算結(jié)果及分析
        5.6.2 第二組參數(shù)計算結(jié)果及分析
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]諧波齒輪傳動中柔輪載荷分布規(guī)律分析研究[J]. 姜世平,陳諶聞,宋延輝,聶紹珉,肖瑜.  燕山大學學報. 2001(01)
[2]封閉式諧波齒輪傳動柔輪疲勞強度計算[J]. 林成新,王季康.  機械設(shè)計. 1999(10)
[3]結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)狀與進展[J]. 汪樹玉,劉國華,包志仁.  基建優(yōu)化. 1999(04)
[4]圓弧齒廓諧波齒輪傳動齒形設(shè)計中的幾個問題[J]. 辛洪兵.  機械傳動. 1999(02)
[5]諧波傳動技術(shù)及其研究動向[J]. 辛洪兵,謝金瑞,何惠陽,張作梅.  北京輕工業(yè)學院學報. 1999(01)
[6]結(jié)構(gòu)信息熵與極大熵原理[J]. 陳建軍,曹一波,段寶巖.  應(yīng)用力學學報. 1998(04)
[7]齒輪修形的優(yōu)化設(shè)計與試驗研究[J]. 朱傳敏,宋孔杰,田志仁.  機械工程學報. 1998(04)
[8]諧波齒輪傳動單級傳動比極限的研究[J]. 辛洪兵.  機械設(shè)計. 1998(01)
[9]基于極大熵思想的桿系結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 段寶巖,陳建軍.  固體力學學報. 1997(04)
[10]系統(tǒng)和熵[J]. 閻長俊,王啟家,初長庚.  沈陽建筑工程學院學報. 1997(02)



本文編號：2898108