第五章 結論與未來工作
5.2. 未來工作
1. 關於合作公司所設計之 CSF_25_80 模型,公司實驗尚未完成,待 完成後將以實驗結果與二維分析模型結果進行驗證。
2. 考慮二維分析所能提供之資訊有限,未來可建立三維模型,規劃 合適的網格密度及元素個數使計算時間縮短亦不失真,以三維分 析結果和各項實驗做驗證,確認其分析準確性。
3. 未來也可依不同的諧波齒輪傳動系統之設計,調整二維及三維分 析模型,並對三維分析模型進行下列兩項之最佳化:
(a) 以提高壽命、降低成本為考量之最佳化設計 (b) 柔輪杯身長度縮短後之最佳化
4. 配合硬體設備的進步,考慮諧波齒輪亦有可能在軸承處發生疲勞 破壞,未來也可將波產生器完整建模,不再取其外型設定為剛體,
依此分析波產生器軸承之應力狀況。
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擬負載扭矩。
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附錄 B
本研究在先前考慮將柔輪內圈分成八個點來給與力模擬負載,如 下圖 A.1 所示,
圖 B. 1 八點給力,力矩負載控制示意圖
以此給力方式在諧波齒輪運轉過程中,若要使扭矩為一定值必須考 慮:
(a) 柔輪會隨著波產生器而變形,各點位置會改變,必須在過程中改 變給予的力值。
(b) 隨著柔輪的轉動,各點會有角位移,使得位置改變,必須在過程 中改變給予的力值。
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關於第(a)點,波產生器的長軸為 30.9875 mm,短軸為 30.3508 mm,
兩者相差 0.6367 mm,考慮誤差最大的兩點給力方式,選用在短軸處 兩點給力模擬 10%負載情形,可推算力 F = 67000 / 30.3508 / 2 = 1103.76 (N),當波產生器長軸旋轉至施力點時,可推算扭矩 T’ = 2 * 1103.76 * 30.9875 = 68405.53 (Nmm),其扭矩前後誤差 2.1%,影響甚 小,故本研究將忽略柔輪受波產生器變形之影響。
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結果可得兩者的平均值相差不大,而在考慮柔輪轉動的波產生器扭矩 在後半部會有震盪現象發生,此原因是波產生器與柔輪的角度傳遞誤 差所造成。由上述結果,本研究模擬扭矩負載的方式將不考慮柔輪受 波產生器的變形以及諧波齒輪運轉時柔輪的角位移來進行設定。