Un Nuevo Marco de Diseño Rápido para el Perfil de Diente del Flexspline de Tangente Común de Doble Arco Circular en Reductores Armónicos
Autores: Liu, Xueao; Zhang, Jianghao; Wang, Hui; Wang, Xuecong; Ding, Jianzhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Nuevo Marco de Diseño Rápido para el Perfil de Diente del Flexspline de Tangente Común de Doble Arco Circular en Reductores Armónicos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Reductor armónico
Perfil de diente flexspline
Parámetros de diseño
Precisión de transmisión
Vida útil
Interferencia del perfil de diente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Debido a su pequeño tamaño, alta relación de transmisión y precisión, el reductor armónico se utiliza ampliamente. El diseño del perfil de diente del flexspline es crucial para la precisión de transmisión y la vida útil de los reductores armónicos. Sin embargo, los numerosos parámetros de diseño y la falta de un estándar de diseño unificado para el perfil de diente del flexspline hacen que sea un desafío determinar estos parámetros con precisión. Esto puede llevar a problemas como la interferencia del perfil de diente y el estrés excesivo en los dientes del engranaje durante la transmisión. Para abordar estos problemas, proponemos un nuevo marco de diseño rápido para el perfil de diente de un flexspline de tangente común de doble arco circular en reductores armónicos. En primer lugar, se deriva la fórmula matemática para el perfil de diente del flexspline con un arco circular de doble tangente común y su perfil de diente de spline circular conjugado. Luego, se establecen modelos de elementos finitos paramétricos bidimensionales y tridimensionales del reductor armónico, y se llevan a cabo modificaciones del perfil radial y axial del flexspline. Basado en el modelo de elementos finitos bidimensional paramétrico del reductor armónico, se emplea el método de diseño experimental de hipercubo latino optimizado para determinar los parámetros del perfil de diente del flexspline. El método propuesto se puede implementar utilizando código en lenguaje Python e integrarse en el software Abaqus 2019, ofreciendo la ventaja de cumplir con los requisitos para el desarrollo rápido de ingeniería. Finalmente, se presenta un estudio de caso para verificar la efectividad del método de diseño propuesto.
Descripción
Debido a su pequeño tamaño, alta relación de transmisión y precisión, el reductor armónico se utiliza ampliamente. El diseño del perfil de diente del flexspline es crucial para la precisión de transmisión y la vida útil de los reductores armónicos. Sin embargo, los numerosos parámetros de diseño y la falta de un estándar de diseño unificado para el perfil de diente del flexspline hacen que sea un desafío determinar estos parámetros con precisión. Esto puede llevar a problemas como la interferencia del perfil de diente y el estrés excesivo en los dientes del engranaje durante la transmisión. Para abordar estos problemas, proponemos un nuevo marco de diseño rápido para el perfil de diente de un flexspline de tangente común de doble arco circular en reductores armónicos. En primer lugar, se deriva la fórmula matemática para el perfil de diente del flexspline con un arco circular de doble tangente común y su perfil de diente de spline circular conjugado. Luego, se establecen modelos de elementos finitos paramétricos bidimensionales y tridimensionales del reductor armónico, y se llevan a cabo modificaciones del perfil radial y axial del flexspline. Basado en el modelo de elementos finitos bidimensional paramétrico del reductor armónico, se emplea el método de diseño experimental de hipercubo latino optimizado para determinar los parámetros del perfil de diente del flexspline. El método propuesto se puede implementar utilizando código en lenguaje Python e integrarse en el software Abaqus 2019, ofreciendo la ventaja de cumplir con los requisitos para el desarrollo rápido de ingeniería. Finalmente, se presenta un estudio de caso para verificar la efectividad del método de diseño propuesto.