高精度高可靠性谐波减速器齿形仿真加工设计方法

一种高精度高可靠性谐波减速器齿形仿真加工设计方法，精密传动领域。通过建立谐波减速器几何关系模型，推导柔轮变形方程、精确转角关系及基于包络法的啮合理论，设计复合摆线柔轮齿廓，并利用MATLAB计算共轭区域及共轭齿廓。通过有限元仿真分析柔轮实际变形与理论变形误差，优化柔轮齿廓参数并生成实际中性层曲线，进而包络计算刚轮齿廓。齿廓设计采用非零倾角复合摆线，使啮合区域扩展30%以上，并结合线性修形法和有限元修形法降低柔轮最大应力22.75%。此外，通过多物理场仿真验证体系（包括静态变形、动态接触及疲劳寿命预测）以及神经网络优化齿形参数，显著提升传动性能。该方法可将扭转刚度提升66%，并将传动误差控制在高精度范围内。