（江苏科技大学 镇江 212000）

1 引言

自1965年美国工程师Musser发明了第一代谐波减速器以后，谐波减速器就开始投入了实际应用［1］。与传统减速器相比，谐波传动具有精度高、结构紧凑、重量轻、减速比高和传动精度高等特点，使其被广泛应用于航天航空、机器人、精密机床、仪器仪表等领域［2］。由于行业的发展，各领域对谐波减速器的要求越来越高，谐波减速器轴向尺寸的减小，使得柔轮所受的应力急剧上升。而谐波减速器主要失效形式就是柔轮的破坏，由于柔轮齿圈结构上的非线性以及柔轮变形上的非线性，所以一直以来也无法精确计算柔轮在波发生器作用下产生的应力［3］。

随着有限元技术的发展，许多学者借助有限元软件总结了柔轮的应力应变规律。邢静忠利用有限元技术发现了礼帽形柔轮相较于杯形柔轮，负载工况引起的等效应力增幅更小［4］。彭盼道利用有ANSYS Workbench和正交试验法优化了柔轮双圆弧齿形的参数［5］。张世民利用ANSYS得出了不同负载对短杯柔轮的应力位置影响不大［6］。邓娟利用有限元得到柔轮厚径比和筒体长度对柔轮的影响规律，然后利用Matlab对试验数据进行曲线拟合，证明了理论计算的正确性［7］。

目前对于谐波减速器柔轮的研究主要集中在短杯形柔轮，而对礼帽形柔轮的研究不多。随着行业的发展，谐波减速器负载要求的提升，礼帽形柔轮在负载增加的情况下所受应力的增幅远远低于杯形柔轮的增幅［8］，这对柔轮的寿命和稳定性有着至关重要的影响，所以礼帽形柔轮更适合在大负载工况下的应用。……