基于ABAQUS的諧波傳動效率計算方法研究的開題報告

基于ABAQUS的諧波傳動效率計算方法研究的開題報告一、項目背景及研究意義目前，諧波傳動已成為高精度傳動領(lǐng)域中的一項重要技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、太陽能跟蹤、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。然而，諧波傳動的性能評價方法相對較少，且現(xiàn)有方法多為基于實(shí)驗(yàn)和理論分析的手段，缺乏基于數(shù)值模擬的研究工作。因此，本研究旨在基于ABAQUS有限元軟件，建立諧波減速器傳動系統(tǒng)的三維模型，通過數(shù)值仿真方法對其運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)行為進(jìn)行分析，并采用開發(fā)的傳動效率計算方法對其傳動效率進(jìn)行定量評價。該研究對深入理解諧波傳動的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)特性，提高諧波減速器的設(shè)計和制造水平具有重要意義。二、研究內(nèi)容及研究方法（一）研究內(nèi)容1.建立諧波減速器傳動系統(tǒng)的三維模型，包括驅(qū)動軸、曲柄和柔性體。2.通過運(yùn)動學(xué)仿真，分析其運(yùn)動學(xué)特性，包括輸入輸出轉(zhuǎn)速比、傳動誤差等。3.通過動力學(xué)仿真，分析其動力學(xué)特性，包括輸入輸出軸扭矩、柔性體應(yīng)力分布等。4.開發(fā)傳動效率計算方法，對其傳動效率進(jìn)行定量評價。（二）研究方法1.建立三維模型：采用ABAQUS建立諧波減速器傳動系統(tǒng)的三維模型，包括驅(qū)動軸、曲柄和柔性體。2.運(yùn)動學(xué)仿真：通過ABAQUS提供的運(yùn)動學(xué)模塊，模擬諧波減速器的運(yùn)動學(xué)特性。3.動力學(xué)仿真：通過ABAQUS提供的動力學(xué)模塊，模擬諧波減速器的動力學(xué)特性。4.傳動效率計算：根據(jù)傳動鋼球、內(nèi)球和柔性體之間的接觸狀態(tài)，開發(fā)傳動效率計算方法。三、預(yù)期成果及進(jìn)度安排（一）預(yù)期成果1.諧波減速器傳動系統(tǒng)的三維模型。2.基于運(yùn)動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真的諧波減速器的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性分析結(jié)果。3.基于開發(fā)的傳動效率計算方法的傳動效率評價結(jié)果。（二）進(jìn)度安排1.完成文獻(xiàn)研究和理論分析：0.5個月。2.建立諧波減速器傳動系統(tǒng)的三維模型：1個月。3.運(yùn)動學(xué)仿真及其特性分析：1個月。4.動力學(xué)仿真及其特性分析：1個月。5.傳動效率計算方法的開發(fā)和效率評價：1個月。6.撰寫論文，撰寫期間需要不斷改進(jìn)優(yōu)化研究結(jié)果：1個月。注：以上進(jìn)度時間可能會根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。四、參考文獻(xiàn)[1]楊建華.諧波減速器結(jié)構(gòu)與研究進(jìn)展[J].科技資訊,2020,32(1):47-47.[2]申勝男.諧波傳動效率的研究[J].機(jī)床與液壓,2020,6(12):109-111.[3]C.M.Song,Y.P.Shang,N.H.Shen.Three-dimensionalfiniteelementmodeling,analysisandsimulationofharmonicdrive[J].ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering,2020,192(9-10):1169-1191.[4