双刚轮谐波减速器是一种高精度传动的基础部件,论文将围绕扭转刚度问题,从动力学角度,开展双刚轮谐波减速器基础理论和实验研究,为高性能谐波减速器的设计、制造和质量保证提供理论依据。论文主要研究内容概括如下:基于理论建模和扭刚度试验,通过对核心传动件的配合精度和制造误差与双刚轮谐波减速器扭刚度迟滞特性中的回差和刚度相关性的分析,确定轴承径向游隙、轴承外圈与柔轮配合、齿轮啮合侧隙、摩擦作用、接触弹性变形以及齿轮制造装配误差等因素与双刚轮谐波减速器回差、刚度的关系和影响程度,为优化双刚轮谐波减速器传动件的公差设计提供技术基础。基于含加工误差齿轮啮合分析,结合扭刚度实验数据,给出双刚轮谐波减速器扭刚度的双周期时变性规律,建立了双周期参数扭振动模型。应用小参数法分析振动稳定性边界,利用仿真手段观测双周期参数耦合带来的振动不稳定响应强度变化,指出双刚轮谐波减速器扭刚度双周期时变性对平稳传动带来的危害性。采用调制反馈法,给出双周期参数扭振动响应的三角级数逼近,结合传动链结构,确定双刚轮谐波减速器振动特征频率。在分析孪生谱、高阶孪生谱及组合特征谱等基础上,采用扭振动谱分析技术,识别减速器的主要振源,诊断双刚轮谐波减速器加工和装配缺陷等问题。通过改进装配工艺或更换加工缺陷零件,扼制扭振谐振峰,减低双刚轮谐波减速器扭转振动总体水平。研究双周期参数振动的非线性动力行为,观测双周期时变扭刚度与硬弹簧非线性耦合的双稳态极限环和混沌现象,分析混沌产生机理。同时,在实验数据中,进一步验证了振动极限环和混沌现象存在于一些制造质量欠佳的双刚轮谐波减速器之中。应用数值仿真,绘制振动极限环临界曲线,振动极限环临界值对应的时变扭刚度波动指数对加工质量控制意义。对两种不同结构的柔轮进行建模、屈曲强度有限元的分析,搭建扭转试验台对双刚轮谐波减速器样品进行扭转试验,得到了对应的屈曲强度失效临界载荷,为双刚轮谐波减速器的扭转有效载荷的确定提供理论依据。