استخراج روابط سینماتیکی و تحلیل اجزای محدود تنش در پوسته‌ی انعطاف‌پذیر جعبه دنده‌ی هارمونیک درایو

Document Type: Research Paper

Authors

1 استاد، دانشگاه شهید چمران، دانشکده‌ی مهندسی، گروه مهندسی مکانیک،‌

2 دانشجوی فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید چمران

Abstract

در این تحقیق روابط سینماتیکی در پوسته‌ی جعبه دنده‌ی هارمونیک درایوی که چرخ‌دنده‌ی صلب آن ثابت است استخراج شده‌اند. بر اساس روابط بدست آمده این نتیجه حاصل شده است که به ازای جمیع مقادیر بار اعمال شده، نسبت جابجایی قائم به افقی در پوسته‌ی یاد شده ثابت بوده و فقط به ابعاد هندسی آن بستگی دارد. همچنین، حداکثر تفاوت بین دندانه‌های چرخ‌دنده‌ی صلب و انعطاف پذیر باید برابر 2 باشد. ضمن مقایسه‌ی چرخ‌دنده‌ی انعطاف پذیر با پوسته‌‌ی استوانه‌ای شکلی که تحت بار متمرکز P قرار گرفته ضریب اصلاح  Cf برای ابعاد مختلف پوسته‌ی انعطاف پذیر استخراج شده است. این ضریب می‌تواند نقش عمده‌ای در طراحی و ساخت پوسته‌ی انعطاف پذیر ایفا ‌نماید. بدینوسیله  می‌توان حداکثر باری را که باعث درگیری کامل دندانه‌ها می‌شود محاسبه نمود.

Keywords


Musser C. W. "The Harmonic Drive", United Shoe Machinery Cooperation, Boston, Mass., 1960.

1-

Fielding M.R. and Dunlop G.R. ,"Experimental Fields to Establish Inter-leg Influences for Omnidirectional Hexapod Gait", proc. 4th International Conference on Climbimg and Awalking Robots. CLAWAR, 2001, pp. 586-594.

2-

www. ams.umd.edu/pdf/TMECH2005.pdf, available as of July 2009.

3-

www.rams.umd.edu/pdf/IROS2003_2.pdf, available as of July 2009.

4-

Yim M., Duff D., Roufas K., "Polybot: a Modular Reconfigurable Robot", proc. of IEEE  International Conference on Robotics and Automation, April 2000.

5-

Dunlop G.R., and Wong T.P., "The Delta Walker", Proc. 6th International Conference on Control Automation, Robotics and Vision. ICARCV 2000.

6-

Unsal C., Killiccotte H., Khosla P. "A Modular Self-Reconfigurable Bipartite Robotic System : Implementation and Motion Planning", Autonomous Robots, pp. 23-40, Vol. 10, No. 1, 2001.

7-

Farritor S., Dubowsky S., "On  Modular Design of Field Robotic Systems", Autonomous Robots, pp. 57-66, Vol. 10, No.1, 2001

8-

Slatter, R., Koenen, H., "Lightweight Harmonic Drive Gears for Service Robots", http://www.harmonicdrivede/contenido/cms/upload/pdf/de/fachauf_19.pdf, Available as of sept. 2009.

9-

Molendini P., Perrone M., Barbagelata A., Primavori M., "Space gear – An Innovation Reduction Gearbox Based on Nutation", Preparing for the Future, Vol.10  ,No. 3, October 2000.

10-

Ueura, K., Slatter, R., "Developemnt of the harmonic drive gear for space application", Journal of Space Mechanisms and Tribology, Proceedings of the 8th European Symposium, sept. 29 – oct. 1, 1999, France.

11-

Dhaouadi ,R., "A New Dynamic Model of Hysteresisin Harmonic Drives", IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 50, NO. 6, DECEMBER 2003.

12-

Kayabasi, O., Erzincanli, F., "Shape optimization of tooth profile of a flexspline for a harmonic drive by finite element modeling", Materials and Design vol. 28, pp.  441–447, 2007.

13-

Ardelean, F., "3D Modeling of the Harmonic Drive Using CATIA", http://imtuoradea.ro/auo.fmte/files-2007/MECATRONICA files/Flavius Ardelean 2.pdf, available as of sept. 2009.

14-

Grill J.,  A new plastic Strain Wave Gearing", International Conference on Gears, March 13-15, 2002, Germany.

14-

Kikuchi, M., Nitta, R., Kiyosawa, Y., and Zhang, Xin-Yue, "Stress anlysis of Cup Type Strain Wave Gearing", Key Engineering Materials, Vols. 243-244, pp. 129-134, 2003.

15-

Ianici, S., Ianici, D., and Potoceanu, N. ", Design of Double Harmonic Transmission", 6th International DAAAM Baltic Conference Industrial Engineering 24-26 April 2008, Tallinn, Estonia.

16-

Rheaume, F. E., Champliaud, H., Liu, Z., "On The Computing of the Torsional Rigidity of a Harmonic Drive Using FEA", http://www.ansys.com/events/ proceedingf/2006/papers/178.pdf, Available as of sept. 2009.

17-

Kayser A.," Component Oriented Modeling and Simulation of Harmonic Drive Gear Units", International Conference on Gears, March 13-15, 2002, Germany.

18-

Timoshenko, S. P., Krieger S. W., "Theory of plates and shells", McGraw-hill, 24th printing, 1983.

19-