[發明專利]諧波傳動系統動力學模型的建立方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110558812.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113326579B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 李波;韓金林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;F16H49/00;F16H55/17;G06F119/14
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

1.一種諧波傳動系統動力學模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取諧波傳動系統的單個嚙入區間內柔性軸承徑向位移、波發生器轉速、運動學誤差、等效嚙合角及嚙合剛度；

根據所述單個嚙入區間內柔性軸承徑向位移及波發生器轉速確定諧波傳動系統柔性軸承的總徑向位移，根據所述運動學誤差及等效嚙合角確定偏心誤差；

根據所述總徑向位移、偏心誤差及構件間徑向受力關系確定諧波傳動系統徑向動力學方程，具體包括：根據所述總徑向位移、偏心誤差及構件間徑向受力關系確定諧波傳動系統徑向動力學方程，其中，α為等效嚙合角，y₁為諧波傳動系統的總徑向位移，e 為偏心誤差，y₂柔輪輪齒徑向位移，F_P為動態嚙合力，F_fc為嚙合處齒面摩擦力，J_g為柔輪轉動慣量，r_g為柔輪中性層半徑，k_b為柔性軸承支承剛度，c_b為柔性軸承支承阻尼系數；

根據柔輪輪齒與剛輪輪齒嚙合引起的切向受力關系確定諧波傳動系統切向動力學方程，具體包括：根據所述柔輪輪齒與剛輪輪齒在嚙合方向的受力關系確定諧波傳動系統切向動力學方程 ，其中，α為等效嚙合角，k_g為柔輪扭轉剛度，x₁為柔輪齒輪向右切向位移，x₂為剛輪齒輪向左切向位移，r_c為剛輪半徑；

根據柔輪輪齒與剛輪輪齒在嚙合方向的受力關系確定動態嚙合力方程，具體包括：根據柔輪輪齒和剛輪輪齒在嚙合方向的受力關系確定動態嚙合力方程，其中，k_m為嚙合剛度，c_m為嚙合阻尼系數。

2.根據權利要求1所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法，其特征在于，根據所述單個嚙入區間內柔性軸承徑向位移及波發生器轉速確定諧波傳動系統柔性軸承的總徑向位移，具體包括：通過波發生器轉速、總徑向位移與時間的關系表達式，確定柔性軸承的總徑向位移，所述波發生器轉速、總徑向位移與時間的關系表達式為；其中，N為諧波傳動系統的傳動比，w為波發生器轉速，y_m為單個嚙入區間內柔性軸承徑向位移距離，y₁為諧波傳動系統柔性軸承的總徑向位移。

3.根據權利要求1所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法，其特征在于，根據所述運動學誤差及等效嚙合角確定偏心誤差，具體包括：根據所述運動學誤差、等效嚙合角及偏心誤差公式確定偏心誤差，所述偏心誤差公式為，為運動學誤差，r_c為剛輪的半徑，α為等效嚙合角。

4.根據權利要求3所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法，其特征在于，還包括，通過運動學誤差公式，獲取運動學誤差，所述運動學誤差公式為，為輸入轉角，為擬合系數。

5.根據權利要求1所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法，其特征在于，還包括，根據齒面摩擦力以及動態嚙合力在剛輪產生向左的切向位移及剛輪節圓半徑，確定剛輪的傳輸轉角。

6.一種諧波傳動系統動力學模型的建立裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現如權利要求1-5任一所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法。

7.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機該程序被處理器執行時，實現如權利要求1-5任一所述的諧波傳動系統動力學模型的建立方法。