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公开(公告)号：CN110514141B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201910879302.3
申请日：2019-09-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器刚轮齿形检测系统，转台底座、支架和控制柜安装在工作台上，高精密转台安装在转台底座上，直流力矩电机驱动高精密转台转动，转角通过圆光栅进行转动角度标定；刚轮固定在刚轮夹具中；激光位移传感器安装在竖直滑台上，激光位移传感器下方装有反射镜，通过反射镜使竖直的激光经过反射形成水平方向的激光，实现对刚轮内齿的齿廓表面的检测。本发明运用圆光栅标定旋转角度，并通过激光位移传感器获取刚轮齿形表面齿廓的极半径，得到齿廓表面的点坐标值。此外通过竖直滑台，对刚轮的空间齿形进行测量，得到空间齿廓数据，本发明提高了检测精度和效率。
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公开(公告)号：CN110319789B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201910633256.9
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器柔轮齿廓误差与变形函数的检测装置和方法，该检测装置包括安装于光学平板上的高精度转台系统，通过高精度转台系统实现柔轮的安装和360度均匀分度旋转，激光位移传感器通过传感器支架安装于水平滑台上，并通过前后移动调整实现激光穿过精度转台的中心轴线，以此来实现齿廓点位置的标定；本发明通过建立激光位移传感器与精密转台之间的对应关系，得到不同转角条件下柔轮齿廓点数据的矢径，对比理论齿廓的点数据坐标，得到不同转角的齿形误差，为谐波减速器实际齿廓和变形方程的表征以奠定了理论和实验基础。
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公开(公告)号：CN110822056A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911176798.4
申请日：2019-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H49/00
Abstract: 本发明公开了一种平面差齿啮合的短筒谐波减速器，包括输入端球轴承、开槽盘头螺钉、左端盖、波发生器、柔轮、刚轮、右端盖、推力球轴承、输出端球轴承和内六角螺钉。输入端球轴承安装在输入轴上，并通过左端盖进行轴向定位。推力球轴承安装在输出轴上，并通过右端盖进行轴向定位。波发生器的波发生器滚子与柔轮贴合，柔轮的柔轮面齿轮与刚轮的刚轮面齿轮啮合；本发明的平面差齿啮合的短筒谐波减速器，波发生器采用滚子结构，柔轮和刚轮采用平面差齿啮合结构，显著缩短了柔轮的筒长，实现降低轴向尺寸的目的，可满足高精密传动领域对于短筒谐波减速器的需求，满足高精度、大传动比的应用场景。
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公开(公告)号：CN110245417A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910507971.8
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器双圆弧齿形啮合点法线斜率计算方法，该方法包括如下步骤，步骤一：通过双圆弧柔轮齿廓方程和双圆弧共轭包络理论推导出谐波减速器刚轮齿廓方程。步骤二：计算单齿包络过程中刚轮齿形在不同波发生器转角 处的法线斜率；本发明通过分析谐波减速器刚柔轮共轭包络理论，通过对刚轮方程的求导和法线斜率的方程解析，得到了不同波发生器转角条件下谐波减速器啮合点法线斜率的数学表征，为谐波减速器压力角的表征以及传动效率的提高奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN109578551A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811490822.7
申请日：2018-12-06
Applicant: 北京工业大学 , 北京国华恒源科技开发有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于连续过渡曲线的谐波减速器柔轮杯体，采用坐标系描述的方式，定义一种柔轮杯体轮廓结构形状，采用连续过渡曲线方程进行杯体结构描述。杯体外轮廓结构形状，包括杯底法兰与杯体过渡曲线段、杯体直线段、杯体与齿圈过渡曲线段，齿圈曲线段以及齿圈与杯口过渡曲线段，其结构特征采用直角坐标系下曲线方程描述的方法定义轮廓形状，所述直角坐标系以杯体中轴线为横坐标轴、杯底法兰为纵坐标轴。通过本发明的应用，可以改善柔轮应力集中的薄弱环节，提高谐波减速器的使用强度，提高柔轮的疲劳寿命，具有应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110688614B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201910879304.2
申请日：2019-09-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/11
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器杯形柔轮多齿啮合复合应力求解方法，首先求解柔轮受波发生器支撑变形导致的弯曲应力的三个分力：径向应力σ1、周向应力σ2和剪切应力τ12。根据柔轮变形和啮合的几何关系，求解啮合齿数N。基于S2求得的啮合齿数，对啮合齿对分别编号，用有限元法提取多齿啮合过程中柔轮齿根扭转应力的三个分力：径向应力σ1′、周向应力σ2′和剪切应力τ12′。计算柔轮“弯扭组合”应力，径向应力σr、周向应力σc和剪切应力τs本发明提出的基于薄壁圆筒理论和仿真分析方法结合求解多齿啮合应力的方法，有效的区分了杯型柔轮的弯曲应力和扭转应力，解决了单纯仿真方法不区分应力类型的弊端，复合应力求解更准确，并且效率更高，为柔轮的应力分析和寿命预测奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110285203B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910507362.2
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H49/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器多齿啮合载荷分布模型设计方法，该方法包括如下步骤，步骤一：采用瞬时载荷分布模型的周期正弦函数表征动态载荷：基于小模数齿轮传动特点，采用波发生器长轴与柔轮齿中心轴线重合时的瞬时状态来计算动态传动过程的载荷分布；步骤二：波发生器长轴与柔轮齿中心轴线重合时的瞬时状态下载荷分配计算；本发明通过分析谐波减速器刚柔轮传动特点，采用瞬时状态的余弦函数表征动态载荷分布规律，并提出了波发生器长轴与柔轮齿中心轴线重合时的瞬时状态下载荷分配计算方法，为谐波减速器传动性能的提高奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN110986813A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911268758.2
申请日：2019-12-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种谐波减速器柔轮径向变形量测量系统，伺服电机和刚轮连接法兰通过螺钉安装在电机安装座上；柔轮与交叉滚子轴承的外圈相连，柔轮的齿轮部分安装于刚轮的内部，内壁受柔性轴承支撑，柔性轴承的内圈与波发生器的外圈为过盈配合，且波发生器该部分为椭圆，使柔轮沿径向发生形变；激光位移传感器安装在传感器支架上，并且激光位移传感器的水平高度与柔轮轴线的水平高度相同。本发明通过伺服电机驱动波发生器转动，激光位移传感器实时测量柔轮的径向变形量，实现柔轮径向变形量的动态测量。本发明同时对不同转速和不同柔轮杯体位置的径向变形量进行测量，为谐波减速器理论径向变形量的设计和工业化的检测提供一种精确、高效的检测系统。
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公开(公告)号：CN110889178A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911175433.X
申请日：2019-11-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种预测谐波减速器柔轮寿命的方法，该方法能够根据齿轮负载情况，在ANSYS中建立谐波齿轮的三维装配体预处理模型，对柔轮进行内力分析，结合物理方程和几何方程，结合边界条件，求解出柔轮三个方向上的应力；然后对三维装配体预处理模型进行ANSYS仿真分析，求解出不同结构尺寸和不同工况下的钢轮柔轮啮合处危险点的多组应力曲线。根据多组应力曲线计算寿命，然后建立神经网络模型，输入结构、寿命参数改变神经网络模型，最后完成谐波减速器柔轮寿命预测。本发明方便设计人员对于谐波减速器柔轮结构的改进，突破原有的三维建模、仿真分析、提取应力谱以及计算疲劳损伤的设计流程；大量仿真数据作为基础，提高谐波柔轮寿命预测的准确性。
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公开(公告)号：CN108036034A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711300767.6
申请日：2017-12-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H49/00
Abstract: 本发明公开了一种双向输出型谐波减速装置，装置包括两级交叉滚子轴承，第一刚性内齿齿轮、第二刚性内齿齿轮、第三刚性内齿齿轮、柔轮、电磁装置、中心轴等。两级交叉滚子轴承由轴承内圈，中间圈和外圈组成，交叉滚子轴承既起到固定作用也作为输出端与负载相连输出扭矩。电磁装置作为装置的输入端，通过不均匀磁场的作用使柔轮按照波发生器的形状来实现变形。本装置提出一种无摩擦的输入方式，通过电磁装置驱使柔轮变形，柔轮变形后与刚轮实现啮合，钢轮输出，实现谐波减速器的双向输出。此新型谐波减速器能实现谐波减速器两个输出端的输出同步，运动精度高，可使两个输出端实现精确的同步运动。
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