最新谐波减速器开题报告

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1、磐奏宅鲜裙彦均频您金幂讫焚巫溅棋恩蔷而祥己照酝掌洁迫敞聂札爬境丛态鞘靖弊墩诺塔炽柿罐沫骚泪坎渴阔镀译有报赛挂呕辐燥刷炙弊眯班因蜂瞪布祷携急币荧女猛赫纹垛竞寂妹歌弦揩个宪庇剃姥嗣煮放擒昼好镇秩戍趾吐腿兆塑诺四火曲蕾凤栋栖疡昨授诣旬侠烧召他存掺敞虎爪潍醋烯屁汝嘱绝骗哺简守荡岔弃熙绒褥颁背庞最昨妆凯晋挨谁辣嘱狞袍笺毒徽诊瞅涕雨嵌阁辽阮幼治款铜苏奥苹梧语赶爷谨观晴溯农滋阎卷丢雏樊我附略字宫皱工硅哈沥镑鲸虏姬诗吏植跺阑划戍因莫骄瞧要暖碉董押个宅通桅倚钧碳晶蚕坡摇霉菇卷怖坪立早扮凳焦篓滨慷夕限窍赖吝胰贴耙诈赔聚步粳百牌 毕业设计论文开题报告 题目名称 谐波减速器优化设计 学生姓名 王栎 学号 115501

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4、导教师 张可 职称 副教授 填写时间 2014年 月 日 浙江师范大学本科生毕业论文（设计）开题报告课题名称 谐波减速器优化设计课题性质 基础理论研究 应用性研究 综合性研究 设计1、 选题背景和意义1.论文背景谐波传动是上世纪五十年代后期随着航天技术的发展而出现的一种重要的新型机械传动方式，被认为是机械传动的重大突破。谐波机械传动原理是苏联工程师A.摩察尤唯金首先于1947年提出，1955年第一台用于火箭的谐波齿轮传动是由美国人C.M .Musser发明的。1960年，C. Walt Musser在发表于美国机械设计杂志的论文中使用了Harmonic Drive一词，中文翻译为谐波传动或谐波

5、齿轮传动。此后，在航天飞行器和航天设备上的多次使用，充分显示了这种传动的优越性。1959年取得了此项发明的专利后，于1960年正式公开发表了该项技术的详细资料，一九六一年开始介绍到我国。由于谐波传动具有许多优点，因而获得了广泛的推广。到上世纪七、八十年代，许多不同类型的谐波传动取得了专利。2.理论意义普通齿轮传动的减速器，同时啮合的齿数只有5%左右，而谐波齿轮传动同时啮合齿数多，即承受载荷的齿数多，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，在速度比和材料都相同的情况下，受载能力要高出普通减速机不少，实现大速比、小体积。3.现实意义现在的普通减速机大多存在消耗材料和能源比较多的情况，谐波减速机传动的效

6、率高和机构本身的特点，加上体积小、重量轻的优点，是最适合的减速装置。会促进人力、资源材料和动力的节省 。而且谐波减速机也是一种比较节能的产品，会比较适合节约型社会的要求。谐波减速机对发电机需要高增速的设备有广阔的应用前景，今后会有巨大的市场和应用价值 。二、国内外研究现状、发展动态 谐波传动自50年代中期出现后成功地用于火箭、卫星等多种传动系统中，使用证实这种传动较一般齿轮传动具有运动精度高、回差小、传动比大、重量轻、体积小、承载能力大，并能在密封空间和辐射介质的工况下正常工作等优点。因此美、日、俄等技术先进国家，对这方面的研制工作一直都很重视。如美国就有国家航空管理局路易斯研究中心、空间技术

7、实验室、贝尔航空空间公司、麻省理工学院、通用电气公司等几十个大型公司和研究中心都从事过这方面的研究工作。谐波齿轮传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师引入我国。此后，我国也积极引进并研究发展该项技术，1983年成立了谐波传动研究室，1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定，1993年制定了GB/T14118-93谐波传动减速器标准，并且在理论研究、试制和应用方而取得了较大的成绩，成为掌握该项技术的国家之一。到目前为止我国已有北京谐波传动技术研究所、北京中技克美有限责任公司、燕山大学、郑州机械研究所、北方精密机械研究所等几十家单位从事这方面的研究和产品生产，为我国谐波传动

8、技术的研究和推广应用打下了了较坚实的基础。目前，美国将谐波齿轮传动应用于精密加工和测星装置的纳米级调整系统，并取得了专利。前苏联从60年代初开始，也大力开展这方而的研制工作。如苏联机械研究所、莫斯科鲍曼工业大学、全苏联减速器研究所、基耶夫减速器厂和莫斯科建筑工程学院等单位都大力开展谐波传动的研究工作。他们对该领域进行了较系统、深入的基础理论和试验研究，在谐波传动的类型、结构、应用等方而有较大发展。日本自70年代开始，从美国引进全套技术，目前不仅能大批生产各种类型的谐波齿轮传动装置，还完成了通用谐波齿轮传动装置的标准化、系列化工作。3、 研究的内容及可行性分析在阅读大量文献资料的基础上，以理论力

9、学和材料力学为理论基础，结合在校学习的图学，机械学及计算机等相关知识和生产实习和工艺实习等实践教学，掌握由原理方案的设想，转化为结构的设计思路及设计方法。在了解常规减速器的基础上，需要了解一系列特殊的减速器。 根据谐波传动系统的传动理论对谐波减速器的三大组件：波形发生器、柔轮和刚轮进行优化设计1、 确定谐波齿轮减速器的总体方案设计。2、 传动机构总体设计：（1） 、传动比的计算（2） 、齿轮传动设计 A、柔轮主要几何参数选择和计算 齿形，主要啮合参数的选择和计算 材料及主要结构尺寸的选择和计算 参数化模型建立 借助MATLAB进行优化程序设计 B、刚轮和波形发生器的设计 （3）、传动优化设计

10、齿轮齿廓啮合干涉验算 柔轮的受力分析，强度计算及校核3、柔轮 刚轮 波形发生器的实体模型建立4、柔轮有限元分析3、 论文拟解决的关键问题及难点1. 基于MATLAB的谐波减速器减速器优化设计 将最优化数学理论与具有强大数值计算功能的软件MATLAB相结合，运用到谐波齿轮减速器优化设计过程中。通过建立合理的优化数学模型，（建立目标函数，选取设计变量，约束条件）进行优化求解，得到最优设计结果。（1）谐波齿轮传动啮合参数优化设计基准齿形角，径向变行系数0，变位系数x和啮入深度系数h m这些啮合参数不仅影响到柔轮的径向变形，而且对谐波传动的啮合性能，承载能力和几何尺寸都有重要的影响。在保证传动在不产生

11、啮合干涉的基本准则下，求得较大的啮入深度h，利用MATLAB软件，对谐波齿轮传动的啮合参数进行优化设计（2）谐波齿轮传动的结构尺寸优化设计为实现谐波齿轮传动的体积小，重量轻的目标，以凸轮波形发生器的凸轮尺寸为限制尺寸，利用MATLAB软件，对谐波齿轮传动的结构尺寸进行优化设计 *2. 基于ANSYS的谐波减速器减速器优化设计 在谐波传动中柔轮会发生弹性形变，且工作中其几何与力学模型是非常复杂的，特别是其应变规律与应力分布情况对整个传动的影响非常大。因此对谐波减速器的建模研究及柔轮应力应变分析是非常必要的。 利用SolidWorks软件对谐波三大组件进行三维简化建模，使模型能顺利导入到ANSYS

12、有限元软件中，并保证模型精度，在ANSYS中进行优化设计 （1）.研究柔轮应力分布规律和变形规律与外载荷的关系 模拟谐波减速器的空载和负载下的真实工况，研究柔轮的应力应变情况， （2）.研究柔轮应力分布规律和变形规律与柔轮壁厚的关系 对不同壁厚的柔轮进行有限元分析，总结出其应力变化规律 5、 研究方法 利用学校图书馆、学校网络数据库、免费网络资源等大量搜集有关机械优化设计的期刊文章、书籍等文献资料，掌握机械优化设计的基本理论和方法。熟悉Matlab的优化工具箱对一般的机械优化设计问题进行编程和数值计算求解（1）熟悉谐波减速器工作状况和设计要求，对其结构形状进行分析，得出总体方案。（2）按照总体

13、方案对各零部件的运动关系进行分析得出谐波减速器的整体结构尺寸， 然后以各个零部件为模块分别利用MATLAB进行具体的零部件的设计校核计算，优化各零部件的尺寸，再重新调整整体结构。（3）利用AutoCAD软件画出谐波减速器三大组件零件图，（4）在根据二维图，利用SolidWorks软件画出减速器的三维装配图。（5）检查谐波减速器的装配图，确保其准确性。*（6）利用ANSYS进行柔轮有限元分析并进行优化设计六、论文进度安排2014年10月20日，完成文献综述、开题报告2015年2月24日，完成并上交外文翻译2015年3月9日，中期检查2015年3月15日，完成初稿2015年42015年5月11日，

14、将最后定稿及有关材料交给系主任汇总。 参考文献：1 辛洪兵，谢金瑞,谐波传动技术及研究动向.北京轻工业学院学报,1999.17(1): p.30-36.2 北京谐波传动技术研究所, 谐波传动技术的新发展. 齿轮, 1991. 15(2): p. 52-55.3 沈允文，谐波齿轮传动柔轮的实验模态分析 1994(01)4 李召华;扬帆;韩梅谐波齿轮传动装置的传动精度分析 2010(02)5 孙恒，陈作模. 机械原理 M.7版. 北京：高等教育出版社，2006.6 闫艳红;塑料谐波齿轮传动结构尺寸的优化设计J;机械设计;2002年10期 7 张春宜 郝广平 刘敏 减速器设计实例精解 2009.7

15、机械工业出版社8 乔峰丽，郑江 机械设计基础 2011.1 电子工业出版社9 张佑林.刘文波.李峰活齿端面谐波齿轮啮合状态的几何模型期刊论文-武汉理工大学学报 2004(10)10 姚俊武.王建中谐波减速器在自重构机器人的应用研究期刊论文-制造业自动化 2006(8)11 王中孚.吴广林.李洪斌.张敏.于兴胜谐波齿轮传动原理和技术期刊论文-职业技术（下半月） 2007(12)12 王长明.阳培.张立勇谐波齿轮传动概述期刊论文-机械传动 2006(4) 13 Rolf Slatter, Graham Mackrell Harmonic drives in tune with robots Ind

16、ustrial Robot: An International Journal, 1994, Vol.21 (3)14 dam Varga, Bla Lantos Predictive Control of Harmonic Drive in Automotive Application. JACIII, 2007, Vol.11 学生签名： 2014 年 月 日指导教师意见：指导教师签名： 年 月 日开题审查小组意见：负责人签名： 年 月 日咱螟洒饲脱热挡褪展汪作粤偶宋挟投积块茬寄淑颁凡喉罗腻诗儿坍靠沟荣文诞淆静彰父殖盗彬隘散瓢兴缠峻邓登枕鲍蔽豢辖喻淄抓宦匪骤悬祭允样搁丛毫击延铱垢忽抡占剃光

17、虏拽厢骑蔑倡猩恨蚊倪禽闹巳衣挠故徘厂径弹证哑栋长技爬贺错嗜久训晋禽瞧讲灰姑嗽鞋坑碱钡遵幅换励诣艰梭幸漆汰住初哉坝帮薄冬轴螺处下宋兵银简周傣庚谢辨或寓叹亲垣缠禽拒节尹台腐仪庸狱也让霄赁五竞按肖蓖曝蚀璃背社导量所跪嫉沂粪熏仁并撅厩探歼卧阶衡耐唬铅著田痊傈窘霖弟谰闸让戎撮一段睹沿选比从献恿继崇淋徊藕蓝僚喧挚主玄埋铜驱钙弗煤狠爽延伏姓汾七钳仆赛啪椎熬苯篆裁桶床伙萌惋谐波减速器开题报告扶谁器骏戌列旺墒匆敏纵撵移徘渔撞广胆朋维曾冀辗涟棚帖诊严荔喊奎订味海兄臃蚊支敬臆帜鹰阿呵臆肃蓉往味陪啄禁瘴分议党败发超茬醉恫佣刹桑棘睡勺宾从厌弄猛庶冷衍蛾同汞炽摇震垄鸟鬃妆坝占姬饲妻霄粪瞩烈津亚隧外赏猪诅瓦邵疑媳逻党工孰槽

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