谐波齿轮传动中柔轮应力的有限元分析：应力分布与优化策略

本文主要探讨了谐波齿轮传动中杯形柔轮在滚轮、凸轮和圆盘式波发生器作用下的应力分布情况，通过建立有限元模型进行深入分析。研究者付军锋、董海军和沈允文在2007年的中国机械工程第18卷第18期9月下半月刊上发表了这篇论文，关注的核心是柔轮壳体在不同波发生器下的应力承受能力。 论文首先构建了谐波齿轮传动中柔轮与波发生器的接触分析有限元模型，这种方法对于理解和优化设计具有重要意义。他们对空载状态下柔轮在常见类型的波发生器（如滚轮、凸轮和圆盘）下的应力进行了计算，旨在揭示其工作条件下的力学行为。 研究结果显示，柔轮壳体的最大应力集中发生在齿圈与波发生器的接触区域，表明这个部位承受了较大的机械负荷。沿着齿圈的圆周方向，应力呈现出对称分布，然而在柔轮的长轴和短轴处，应力水平较高，而在两者之间的中部则相对较低。在齿圈的宽度方向上，柔轮的应力分布情况有所不同：双滚轮和四滚轮下的应力分布相似，最大应力通常出现在齿圈的后端；相比之下，双圆盘和凸轮下，应力分布更为接近，最大应力点则位于齿圈的前端。 此外，值得注意的是，尽管波发生器的类型会导致不同的应力分布，但采用圆盘波发生器时，柔轮上承受的应力明显较小，这为选择合适的波发生器类型以减小柔轮的应力负载提供了重要的参考依据。论文还引用了中图分类号TH113.1和TH132.41，以及文章编号1004-132X(2007)18-2210-05，这些信息用于学术文献的索引和引用。 这篇论文深入探讨了谐波齿轮传动中柔轮的应力分布特性，为工程师们在设计和优化谐波齿轮系统时提供了重要的理论支持，有助于提升齿轮系统的可靠性和寿命。