赵平，黄洪钟，李刚，张小强，李彦锋



太阳翼驱动机构谐波齿轮减速器动态可靠性优化设计

赵平1，黄洪钟2*，李刚2，张小强2，李彦锋2

（1.成都高新技术创业服务中心，四川 成都 610041；2.电子科技大学 机械与电气工程学院，四川 成都 611731）

谐波齿轮减速器广泛应用于太阳翼驱动机构，具有较强的承载能力，也易于实现轻量化设计，同时具有诸如回差低、减速比范围大等优点。受诸多不确定因素如磨损和载荷等的影响，谐波齿轮减速器的强度随着服役过程的推进而逐步退化。将强度退化引入谐波齿轮减速器静态可靠性优化设计模型中，运用Gamma过程对柔轮疲劳强度退化进行表征，以此建立考虑强度退化的可靠性优化设计模型，并应用MATLAB对所建优化模型进行求解。结果表明：考虑强度退化的优化设计结果比静态的优化设计结果更加保守。考虑强度退化时，谐波齿轮减速器在初始设计阶段就必须使可靠度高于最低要求值，因此此种情况下得到的谐波齿轮减速器通常更加安全可靠。

太阳翼驱动机构；谐波齿轮减速器；可靠性；强度退化；Gamma过程

为使谐波齿轮减速器在达到规定可靠度的同时满足结构尺寸最优、质量最轻、成本最低等要求，需对其进行可靠性优化设计。Kayabasi和Erzincanli[1]对柔轮的破坏过程进行了有限元仿真分析，并据此对其齿形进行优化。Maniwa和Obara[2]对谐波齿轮三大件，即波发生器本身、波发生器与柔轮及柔轮与钢轮之间的润滑情况进行试验，结果表明固体润滑脂在真空环境中的挥发速度比常规环境的快，因此在真空环境下三大件间的摩擦更为严重。……