諧波減速器具有體積小、質(zhì)量輕、定位精度高的優(yōu)點，廣泛應用于工業(yè)機器人關(guān)節(jié)、航空航天等領(lǐng)域。由諧波傳動的原理可知，柔性軸承內(nèi)外圈裝配時會發(fā)生大撓度的彈性變形，存在較大的裝配預應力和預變形，導致軸承載荷分布和接觸應力會有較大的不同。因此研究裝配預應力對柔性軸承載荷分布的影響，以及接觸應力對柔性軸承承載能力和瘦勞壽命的影響，具有重要意義。
  
  柔性軸承與凸輪的接觸分析
  
  柔性軸承與普通軸承很大的不同在于其內(nèi)外圈的壁厚很薄，裝配在波發(fā)生器凸輪上可以隨凸輪的輪廓產(chǎn)生強制變形。
  
  諧波減速器的柔性軸承裝配到波發(fā)生器橢圓凸輪上時存在較大的預應力和預變形。在實際工作載荷和預應力及預變形作用下，對柔性軸承內(nèi)外套圈進行分析，得到其變形、應力以及載荷分布規(guī)律。
  
  1、柔性軸承內(nèi)外圈的變形主要取決于波發(fā)生器凸輪的輪廓線，內(nèi)圈在長軸處的徑向變形大，短軸處徑向變形小，而在近45。處為變形為0。外圈徑向變形也成類似分布。外圈的預變形在長軸和短軸處的周向變形為O，而在近45。處為zui大值，分析結(jié)果符合薄壁圓環(huán)理論。內(nèi)圈變形zui大值略大于外圈．這是由于滾動體與內(nèi)、外圈之間存在接觸變形，有一定的趨近量。
  2、柔性軸承裝配到橢圓軸凸輪后，內(nèi)外圈的zui大預應力在橢圓長軸處zui大，且內(nèi)圈的zui大預應力較外圈的大，這主要是由于內(nèi)圈的曲率半徑比外圈小。承受的彎曲應力較大，與材料力學中的彎曲理論相符。
  
  3、考慮預應力的情況下，相同徑向載荷作用下，柔性軸承內(nèi)外圈的等效應力較不考慮預應力的等效應力有較大的增加，這對柔性軸承的額定承載能力有較大影響。
  
  4、根據(jù)L-P理論精確計算柔性軸承的疲勞壽命，結(jié)果表明，考慮預應力的情況下柔性軸承的疲勞壽命降低了30％，這對諧波減速器用柔性軸承的設計和制造提出了更高的要求。
  
  也就是說，內(nèi)外圈溝道處的等效應力主要取于其受到的周圍向應力；內(nèi)外圈的zui大等效應力和zui大徑向應力發(fā)生在長軸處的球與內(nèi)外溝道接觸的區(qū)域。