谐波减速器开题报告
减速器试验台测控系统研究的开题报告
减速器试验台测控系统研究的开题报告一、选题背景减速器是机械传动的重要部件之一，在机械设备中广泛应用，扮演着提高传动效率，降低噪声和振动，增加机械寿命等方面的重要作用。
在现代工业生产中，减速器的制造质量和使用寿命不仅关系到生产效率，而且也直接关系到产品质量和企业经济效益。
因此，减速器的研发制造及相关技术的研究和开发，对于提高传动效率和降低能耗也有着重要的意义。
在减速器研究和测试中，试验台是不可或缺的，减速器试验台可以对减速器的传动性能及相关性能进行测试及评估，以保证减速器的安全可靠运行。
随着科学技术的不断发展和进步，现代化的测控技术在试验台及相应技术研究中越来越实用和重要。
因此，通过测控技术来对减速器试验台进行精确控制，提高减速器试验台的测试精度和性能稳定性，成为了研究的焦点。
二、选题目的和意义本课题旨在通过对减速器试验台测控系统的研究，实现对减速器试验台的精确控制，提高测试精度和性能稳定性，实现对减速器性能的全面测试和评估，从而缩短减速器的研发周期，提高减速器的成品率，降低试验成本，提高生产效率和产品质量，具有重要意义和实用价值。
三、研究内容和方法1.研究内容本课题主要研究减速器试验台的测控系统，包括以下内容：（1）减速器试验台的构造及基本性能参数；（2）减速器试验台测控系统设计及实现；（3）减速器试验台测控系统的精度分析及性能测试；2.研究方法本研究采用实验方法和理论分析相结合的方式，首先对减速器试验台的构造和基本性能参数进行研究和分析，然后设计和实现基于现代化的计算机控制和数据采集技术的测控系统，最终通过实验进行精度分析和性能测试，对试验结果进行处理和分析。
四、预期研究结果和意义本研究预期可以实现以下目标：（1）实现在减速器试验台控制中的准确控制；（2）提高减速器试验台的测试精度和稳定性；（3）提高减速器的生产效率和产品质量；（4）缩短减速器的研发周期，降低试验成本。
本研究对于提高减速器试验台的可控性和测试精度，具有重要的现实应用价值和研究意义，有助于提高减速器试验的科学性和准确性。
三电平逆变器谐波抑制与控制技术研究的开题报告
三电平逆变器谐波抑制与控制技术研究的开题报告
一、研究背景
随着电力电子技术的快速发展，越来越多的逆变器被应用于工业控制、电力电网中的新能源接入和电动汽车等领域。
其中三电平逆变器具有输出波形接近正弦波、输出电压及功率高、谐波较低等优点，因此受到广泛关注和应用。
然而，在实际应用中，三电平逆变器也存在谐波问题，尤其是高次谐波。
高次谐波会产生额外的损耗，影响系统的性能和稳定性，甚至引起他的设备故障。
因此如何减少谐波干扰，提高逆变器的性能就成为了重要的研究内容。
二、研究目的
本研究旨在通过对三电平逆变器谐波影响的分析，探究谐波抑制与控制技术，并在实验中进行验证，以提高逆变器的性能和稳定性。
三、研究内容
（1）三电平逆变器的原理及其谐波特性分析
（2）三电平逆变器的谐波抑制技术研究
（3）三电平逆变器的控制技术研究
（4）实验验证与分析
四、研究方法
（1）理论分析法：对三电平逆变器的原理及其谐波特性进行分析，研究谐波抑制与控制技术。
（2）仿真模拟法：通过Simulink等仿真软件对三电平逆变器的谐波抑制与控制技术进行模拟分析。
（3）实验验证法：通过实验验证，验证论文提出的三电平逆变器谐波抑制与控制技术的有效性和相应的性能指标。
五、预期结果和意义
（1）通过理论模拟和实验验证，得出三电平逆变器谐波抑制技术和控制技术可以有效降低谐波干扰，提高逆变器的性能和稳定性的结论。
（2）本研究的意义在于3电平逆变器谐波抑制技术和控制技术的研究将为3电平逆变器的应用提高提供技术支撑，推动逆变器技术的进步和发展。
活齿端面谐波齿轮啮合副的啮合面积研究的开题报告
活齿端面谐波齿轮啮合副的啮合面积研究的开题报告一、研究背景和意义齿轮作为机械传动的主要元件之一，在现代机械制造中应用广泛。
然而，齿轮的啮合过程会产生噪声和振动，影响机器的性能和寿命。
为了改善齿轮传动的性能，减少噪声和振动，需要对齿轮的啮合特性进行深入研究，特别是对啮合面积进行分析。
目前，国内外学者对啮合面积的研究比较充分，但大多数研究主要集中在直齿轮和斜齿轮的啮合面积分析上，并且对于活齿端面谐波齿轮啮合副的啮合面积研究相对较少。
因此，开展此方面的研究，对于优化齿轮设计、提高机器的性能具有重要的意义。
二、研究内容和方法本文将以活齿端面谐波齿轮为研究对象，通过数值模拟和实验方法，分析活齿端面谐波齿轮啮合副的啮合面积，主要研究内容包括以下几个方面：1. 建立活齿端面谐波齿轮的数学模型，并对其进行数值模拟，得到啮合面积的分布规律。
2. 制备并测试活齿端面谐波齿轮的样品，通过测量和分析样品的啮合面积，验证数值模拟结果的准确性。
3. 基于分析结果，探讨活齿端面谐波齿轮的啮合性能与啮合面积之间的关系，提出优化方案，减少噪声和振动。
本研究将采用理论计算和实验测试相结合的方法，通过数值模拟和实验验证，探究活齿端面谐波齿轮的啮合面积，从而提出有效的优化方案，为改善齿轮传动的性能提供理论依据。
三、预期研究成果通过对活齿端面谐波齿轮啮合副啮合面积的分析和研究，本研究的预期成果如下：1. 建立活齿端面谐波齿轮啮合副的数学模型，得到啮合面积的分布规律。
2. 制备并测试活齿端面谐波齿轮的样品，通过测量和分析样品的啮合面积，验证数值模拟结果的准确性。
3. 提出有效的优化方案，基于啮合面积的分析结果，改进齿轮设计，减少噪声和振动，提高机器的性能和寿命。
总之，本研究将为活齿端面谐波齿轮的应用和优化设计提供理论依据和实践经验，具有很大的理论和实用价值。
RV减速器与谐波减速器的调研报告
RV减速器与谐波减速器的调研报告当我们在无限憧憬机器人的时候，我们缺很少知道在机器人的所有零部件中，有两样东西一直是我们国人无法跨越过去的障碍，那就是伺服电机和精密减速器。
随着自动化和电子电器理论的日趋成熟，国人在伺服电机方面已经出了坚实的一步，虽然在目前国内的伺服电机75%仍然靠进口，但对于中小功率的伺服电机，中国不少企业，如深圳的英威腾、汇川科技、大连的安迪的产品已经在性能上基本满足中国企业的需求。
可是对于精密减速器，特别是机器人关节上需要使用的RV减速器和谐波减速器，目前国内研究仍然停留在论文和数据库当中，翻遍所有关于生产这两种减速器的国产厂家，我们仍然难以找出哪怕一家产品可以在性能上满足国内机器人产业的需求。
直到今天，中国仍然不具备设计和制造这两种减速器的能力，“十二五”时期，国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。
国内顶尖大学和科研机构几年公关也只有论文，没有实物。
那么，我们与国外在精密减速器方面的差距到底在哪里？为什么在专利技术早已公开的今天，我们仍让难以跨越这道已经成型了近半个世纪的鸿沟？为什么机器人要用RV减速器和谐波减速器？我们常用的减速大致有下面几类：摆线减速器、硬齿面圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、软齿面减速器。
三环减速器、起重减速器。
蜗杆减速器。
轴装式硬齿面减速器，无极变速器。
而RV减速器和谐波减速器与上述减速器的区别在于，RV减速器是行星减速器和摆线减速器的组成一个二级减速器，谐波减速器则是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。
这两种减速器相对与其他减速器而言，具有以下优势：（1）传动速比大，（2）承载能力高，（3）传动精度高，（4）传动效率高、运动平稳,(5)结构简单。
零件数少、安装方便，（6）体积小、重量轻。
传统的齿轮减速器体积大。
重量重。
减速比小、传动效率低，特别是在无法消除多级减速后的雷击误差，对于机器人在控制末端精度要求甚高的工况下，目前只有RV和谐波减速器可以胜任。
谐波传动柔轮结构参数优化与整机动态仿真的开题报告
谐波传动柔轮结构参数优化与整机动态仿真的开题报告1. 研究背景谐波传动是一种基于柔性零件的新型传动方式，具有高效、低噪音、高精度、高稳定性等特点，在机械传动领域应用广泛。
柔轮是谐波传动的核心部件，其可调形变性能是实现谐波传动精度和可靠性的关键。
因此，柔轮的结构参数优化和动态特性研究具有重要的工程应用价值。
2. 研究目的本研究旨在实现谐波传动柔轮结构参数优化和整机动态仿真，具体包括以下方面：(1) 建立谐波传动柔轮的有限元模型，并对其结构参数进行优化设计。
(2) 基于优化设计结果，制备柔轮样品，并进行材料力学性能测试。
(3) 基于柔轮有限元模型和材料力学性能测试结果，开展谐波传动整机动态仿真。
(4) 分析仿真结果，探讨谐波传动柔轮结构参数对整机性能的影响规律。
3. 研究内容(1) 谐波传动柔轮结构参数优化设计：针对谐波传动柔轮的结构特点，通过有限元分析和优化算法，确定其最佳的几何尺寸和材料参数，以提高其传动精度和可靠性。
并根据优化结果，进行柔轮样品加工和测试。
(2) 材料力学性能测试：对柔轮材料的力学性能进行测试，包括材料拉伸强度、弹性模量、泊松比等，为后续的有限元分析和整机仿真提供材料数据支持。
(3) 谐波传动整机动态仿真：基于柔轮的有限元模型和材料力学性能测试结果，建立谐波传动整机的动态仿真模型，通过仿真计算，研究谐波传动整机的动态性能和传动精度。
并探究柔轮结构参数对整机各项性能指标的影响规律。
4. 研究方法(1) 建立柔轮有限元模型：基于有限元方法和柔轮的组成原理，建立柔轮的三维有限元模型，对其结构特点进行分析和优化设计。
(2) 构建谐波传动整机动态仿真模型：根据实验数据和实际工况，建立谐波传动整机的动态仿真模型，利用基于MATLAB/Simulink平台的系统仿真方法，模拟柔轮变形及其对传动精度的影响。
(3) 分析仿真结果：根据仿真结果，探讨谐波传动柔轮结构参数对整机性能的影响规律，为谐波传动的工程应用提供理论和技术支持。
谐波减速器实验报告(加工)
第1章、实验要求实践和了解谐波减速器的设计，分析，制造，装配的全过程。
自己动手，由多名同学一起协同完成实验的设计、输入轴和输出轴的数控加工等以及零部件的装配。
第2章、实验准备2.1 知识预备谐波减速器是作为减速器使用，是由钢轮固定，柔轮实现减速，波发生器输入。
首先我们通过查阅图书馆的书籍、资料了解到关于谐波减速器设计需要的一些基础知识，并学习了相关的软件。
2.2 设备及原料预备本实验主要用到的原料是45钢和铝材。
本实验室用到的设备主要有：普通车床、数控车床、线切割设备、数控立式铣床、普通立式铣床等。
第三章、实验过程3.1 设计谐波减速器三维模型通过学习solidworks软件的建模功能，通过该功能我们可以通过solidworks 软件来建立谐波减速器三维模型。
建模过程如下：输入端盖输出端盖附加钢轮钢轮柔轮输入轴输出轴偏心圆盘套筒衬环箱体3.2 谐波减速器零件三维模型装配装配过程如下：谐波减速器三维模型装配图谐波减速器三维模型爆炸图3.3 输入轴和输出轴的数控加工与编程注：所有G代码程序见附录一根据上述过程中设计的三维图形，我们可以很直观的画出其二维平面图。
注：谐波减速器装配图的二维平面图见附录二通过设计出的三维模型以及二维平面图就可以开始加工了。
由于毛坯是通过采购得来的，所以我们需要通过数控加工得出所需零件。
1)输入轴加工在加工过程中，首先选取合适的毛坯，然后编写数控程序，把毛坯固定在数控车床上的三爪卡盘上，然后把数控程序导入数控车床中，启动数控车床进行加工。
2）输出轴加工在加工过程中，首先选取合适的毛坯，然后编写数控程序，把毛坯固定在数控车床上的三爪卡盘上，然后把数控程序导入数控车床中，启动数控车床进行加工。
3.4 其他零件的加工通过普通车床和线切割设备对钢轮、附加钢轮、柔轮、偏心圆盘、衬环、套筒等零件的加工。
例如钢轮加工：首先选取合适的毛坯材料，然后把其固定在普通车床的三爪卡盘上，先车外圆车到所需尺寸，再车断面，然后打中心孔，再在中心孔的基础上钻孔，最后用车刀把其从棒料上车下，再在线切割设备上进行加工，最后得到所需钢轮。
三电平PWM整流器及网侧谐波抑制的开题报告
三电平PWM整流器及网侧谐波抑制的开题报告一、选题背景随着电力电子技术的不断发展和应用，各种新型电力电子设备不断涌现，而这些设备都需要一个高效、可靠的电力系统来供电，其中三电平PWM整流器是电力系统中常用的电力电子设备之一，本课题旨在研究三电平PWM整流器的原理和特性，并探讨其网侧谐波抑制的方法。
二、研究内容和目的1. 研究三电平PWM整流器的原理和特点；2. 探讨三电平PWM整流器的控制方法和控制策略；3. 研究三电平PWM整流器的谐波特性，并对其进行分析；4. 探讨三电平PWM整流器的网侧谐波抑制方法；5. 开发适合三电平PWM整流器的控制算法。
三、研究方法和步骤1. 分析三电平PWM整流器的工作原理，理解其工作特点；2. 了解三电平PWM整流器的控制方法和控制策略，包括传统的PID 控制和模型预测控制等方法；3. 分析三电平PWM整流器的谐波特性，研究其谐波抑制的方法；4. 研究三电平PWM整流器的网侧谐波抑制方法，包括主动滤波和无源滤波等方法；5. 开发针对三电平PWM整流器的控制算法，对其进行仿真分析。
四、预期成果和应用价值1. 对三电平PWM整流器的原理和特点有全面的了解；2. 掌握三电平PWM整流器的控制方法和策略；3. 对三电平PWM整流器的谐波抑制方法有深入的研究；4. 研究出适合三电平PWM整流器的控制算法，为其实际应用提供参考。
五、研究难点及解决方案1. 如何降低三电平PWM整流器的谐波水平，减小对电网的影响；解决方案为采用有效的谐波抑制方法，如主动滤波和无源滤波等。
2. 如何提高三电平PWM整流器的效率，降低能量损耗；解决方案为采用合理的控制策略和算法，如模型预测控制等。
六、参考文献1. 董晓红. 三电平PWM变换器控制方法研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2015.2. 张煜. 三电平PWM整流器的原理及其应用[J]. 电器与能效管理技术, 2018(12): 70-71.3. 刘亚玲, 张文超, 王宏. 三电平PWM整流器的谐波抑制研究[J]. 电气技术, 2018(16): 75-76.4. 周飞, 王宏伟. 三电平PWM整流器的控制策略研究[J]. 电机与控制学报, 2019, 23(4): 44-47.5. Srivanthan G, Naidu B D. Harmonic Analysis of Three-level Diode-clamped Multilevel Inverter Using Power Electronics Simulation[J]. International Journal of Soft Computing and Engineering, 2013, 3(3):49-54.。
谐波减速器设计
• （2）谐波齿轮传动的结构尺寸优化设计
• 为实现谐波齿轮传动的体积小，重量轻的目标，以凸轮波形发生器的 凸轮尺寸为限制尺寸，利用MATLAB软件，对谐波齿轮传动的结构尺 寸进行优化设计
2014-11-30
• 在谐波传动中柔轮会发生弹性形变，且工作中其几何与力 学模型是非常复杂的，特别是其应变规律与应力分布情况 对整个传动的影响非常大。 • 因此对谐波减速器的建模研究及柔轮应力应变分析是非常 必要的。 • 利用SolidWorks软件对谐波三大组件进行三维简化建模， 使模型能顺利导入到ANSYS有限元软件中，并保证模型精 度，在ANSYS中进行优化设计
1传动比的计算及刚轮柔轮齿数的确定2齿轮传动设计a柔轮主要几何参数选择和计算齿形主要啮合参数的选择和计算材料及主要结构尺寸的选择和计算参数化模型建立借助matlab进行优化程序设计b刚轮和波形发生器的设计3传动优化设计齿轮齿廓啮合干涉验算柔轮的受力分析强度计算及校核3柔轮刚轮波形发生器的实体模型建立4柔轮有限元分析13将最优化数学理论与具有强大数值计算功能的软件matlab相结合运用到谐波齿轮减速器优化设计过程中
参考文献
[1] 辛洪兵，谢金瑞,谐波传动技术及研究动向.北京轻工业学 院学报,1999.17(1): p.30-36. [2] 北京谐波传动技术研究所, 谐波传动技术的新发展. 齿轮, 1991. 15(2): p. 52-55. [3] 沈允文，谐波齿轮传动柔轮的实验模态分析 1994(01) [4] 李召华;扬帆;韩梅谐波齿轮传动装置的传动精度分析 2010(02) [5] 孙恒，陈作模. 机械原理 [M].7版. 北京：高等教育出版社， 2006. [6] 闫艳红;塑料谐波齿轮传动结构尺寸的优化设计[J];机械设 计;2002年10期 [7] 张春宜 郝广平 刘敏 减速器设计实例精解 2009.7 机械工 业出版社 [8] 乔峰丽，郑江 机械设计基础 2011.1 电子工业出版社 [9] 张佑林.刘文波.李峰活齿端面谐波齿轮啮合状态的几何模 型[期刊论文]-武汉理工大学学报 2004(10) [10] 姚俊武.王建中谐波减速器在自重构机器人的应用研究 [期刊论文]-制造业
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毕业设计论文开题报告
题目名称 谐
波减速器优化设计
学生姓名 王栎
学号 ********
学 院
工学院
专业年级
机械111级
指导教师 张
可 职称 副教授
填写时间
2014年 月 日
浙江师范大学本科生毕
业论文（设计）开题报告
课题名称 谐波减速器优化设计
课题性质 基础理论研究 应用性研究 √ 综合性研究 √ 设计
一、选题背景和意义
1.论文背景
谐波传动是上世纪五十年代后期随着航天技术的发展而出现的一种重要的新型机械
传动方式，被认为是机械传动的重大突破。谐波机械传动原理是苏联工程师A.摩察尤唯
金首先于1947年提出，1955年第一台用于火箭的谐波齿轮传动是由美国人C.M .Musser
发明的。1960年，C. Walt Musser在发表于美国机械设计杂志的论文中使用了Harmonic
Drive一词，中文翻译为谐波传动或谐波齿轮传动。此后，在航天飞行器和航天设备上
的多次使用，充分显示了这种传动的优越性。1959年取得了此项发明的专利后，于1960
年正式公开发表了该项技术的详细资料，一九六一年开始介绍到我国。由于谐波传动具
有许多优点，因而获得了广泛的推广。到上世纪七、八十年代，许多不同类型的谐波传
动取得了专利。
2.理论意义
普通齿轮传动的减速器，同时啮合的齿数只有5%左右，而谐波齿轮传动同时啮合齿
数多，即承受载荷的齿数多，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，在速度比和材料
都相同的情况下，受载能力要高出普通减速机不少，实现大速比、小体积。
3.现实意义
现在的普通减速机大多存在消耗材料和能源比较多的情况，谐波减速机传动的效率
高和机构本身的特点，加上体积小、重量轻的优点，是最适合的减速装置。会促进人力、
资源材料和动力的节省 。
而且谐波减速机也是一种比较节能的产品，会比较适合节约型社会的要求。
谐波减速机对发电机需要高增速的设备有广阔的应用前景，今后会有巨大的市场和
应用价值 。
二、国内外研究现状、发展动态
谐波传动自50年代中期出现后成功地用于火箭、卫星等多种传动系统中，使用证实
这种传动较一般齿轮传动具有运动精度高、回差小、传动比大、重量轻、体积小、承载