成果介绍
本团队基于谐波传动啮合原理,应用改进运动学共轭齿廓求解理论求解刚轮共轭齿廓,建立了双圆弧齿廓形状的齿廓参数数学模型,设计了柔轮刚轮双圆弧齿廓,研发了具有结构紧凑、体积更小,重量更轻等优点的双圆弧齿廓的精密谐波减速器,实现了谐波减速器的高精度、高稳定性传动,疲劳实验寿命达2万小时以上,可广泛应用于工业机器人、军工、航空航天、精密机床等高精尖产品领域。
成果亮点
本团队探索出零件性能更优的柔轮刚轮坯加工工艺,优化了齿形
加工工艺参数,齿形精度稳定、产品传动精度高。应用有限元仿真软件对喷丸工艺进行了数值模拟,得到不同工艺参数对柔轮齿根残余应力的影响及柔轮齿根残余应力的分布情况,采用SWT方法和断裂力学理论对柔轮齿根喷丸分别进行裂纹萌生寿命、裂纹扩展寿命分析,并采用喷丸强化工艺方案,延长了工件疲劳寿命,使谐波减速器寿命达20000万小时以上。据预计,2021-2025年,中国工业机器人用减速器需求总量在380-406万台左右,市场规模有望到达百亿。
团队介绍
机械与汽车工程学院位于华南理工大学五山校区西湖畔,组建于2008年1月,由原机械工程学院、工业装备与控制工程学院、汽车工程学院三个学院合并而成,是华南理工大学规模最大的学院之一。学院办学历史悠久,最早可以追溯至1918年成立的广东省立第一甲种工业学校(史称“红色甲工”)机械科。
学院下设机械制造工程系、机械电子工程系、机械学系、汽车工程系、工业装备与控制工程系、高分子材料先进制造技术与装备研究所、金属材料制备成形及装备研究所、工程训练中心等教学与科研行政机构。设有高分子智能制造、精密装备与智能机器人、智能电动汽车、工业人工智能、智能测控与高端装备、激光与增材制造、功能结构与器件高性能制造、工业软件、智慧安全与应急创新等九个创新研究中心。拥有教学、科研和办公用房近4万平方米,各类科学仪器设备近2万台。拥有2个国家工程研究中心、1个国家工程实验室,2个国家地方联合工程实验室,22个省部级科研基地、3个国家级实验教学示范中心。
成果资料