基于UG的谐波齿轮的有限元分析

【摘 要】谐波齿轮传动是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动技术，本文运用UG软件对谐波齿轮系统进行了三维建模，运用有限元分析功能对其柔轮及输入轴进行了有限元分析，并给出了分析结果。

【关键词】谐波齿轮；有限元分析；柔轮

引言

谐波齿轮传动是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动技术。因其传动比较大﹑结构简单紧凑﹑效率较高﹑承载力较高﹑通用性良好，因此应用广泛。谐波齿轮传动设计涉及到钢轮、柔轮、波发生器等关键零件的设计，其中输出轴、输入轴及柔轮的设计质量至关重要，对这些零件进行有限元分析，则能保障重要零件的设计质量。

1.UG建模

UG软件因具有统一的数据库，采用复合建模技术，形象直观，并能用参数驱动，出图功能强，能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等，并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，及具有良好的用户介面，有着广泛的应用。本文对谐波齿轮减速器各零件进行建模并进行子装配，包括波发生器上有柔性球轴承，它的外圈，还有内圈，装配以后得到波发生器。

完成子装配工作后，进行总装配，先将柔轮，波发生器，刚轮三者装配，最后形成图1的谐波齿轮的三维模型。

2.有限元分析过程

有限元 分析是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型—有限元模型，从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。有限元建模的中心任务是结构离散，即划分网格。……