本技术涉及谐波减速器齿廓设计，特别涉及一种谐波减速器柔轮齿廓的优化方法、装置、电子设备及介质。
背景技术：
1、谐波减速器广泛用于工业机器人和航空航天等精密传动领域，其传动精度和特性直接影响着整个机械系统，在谐波减速器的设计中，柔轮和刚轮齿廓的设计是关键技术之一。
2、相关技术中，由于柔轮的齿廓参数较多，各齿廓参数均没有统一的取值标准，加上柔轮在运动过程中存在柔性变形，通过现有的中性面假设法设计出的柔轮及其共轭刚轮齿廓，在运动过程中存在干涉，因此，可以通过传统三维有限元法辅助进行柔性齿轮的修形，即对柔轮的外齿进行修型，减少柔轮外齿和刚轮内齿之间发生干涉的概率。
3、然而，相关技术中对柔轮的外齿进行修型，仅针对某一组柔轮齿廓参数进行修形，具有盲目性，并且三维有限元仿真的效率较低，难以对柔轮齿廓参数进行优化设计，降低优化效率，并且降低谐波减速器的啮合性能，亟待解决。
技术实现思路
1、本技术提供一种谐波减速器柔轮齿廓的优化方法、装置、电子设备及介质，以解决相关技术中对柔轮的外齿进行修型，仅针对某一组柔轮齿廓参数进行修形，具有盲目性，并且三维有限元仿真的效率较低，难以对柔轮齿廓参数进行优化设计，降低优化效率，并且降低谐波减速器的啮合性能的问题。
2、本技术第一方面实施例提供一种谐波减速器柔轮齿廓的优化方法，包括以下步骤：基于预先构建的满足第一预设条件的谐波减速器二维参数化模型，获取柔轮和刚轮的目标平面最大干涉量；基于所述目标平面最大干涉量，将柔轮齿廓在目标平面内进行修形，以得到满足第二预设条件的新的柔轮齿廓，并利用所述新的柔轮齿廓更新所述谐波减速器二维参数化模型，得到更新后的二维参数化模型；基于所述更新后的二维参数化模型，确定所述谐波减速器运动过程中满足预设阈值条件的最大啮合应力对应的目标柔轮齿廓，并利用所述目标柔轮齿廓建立谐波减速器三维有限元模型；基于所述谐波减速器三维有限元模型，获取柔轮轴向倾斜角度，并利用所述柔轮轴向倾斜角度对所述柔轮在轴向进行修形，得到满足第三预设条件的所述柔轮的三维形状。
3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述基于预先构建的满足第一预设条件的谐波减速器二维参数化模型，获取柔轮和刚轮的目标平面最大干涉量，包括：利用优化拉丁超立方生成多组满足预设条件的柔轮齿廓参数；根据所述柔轮齿廓参数生成柔轮齿廓，并确定共轭刚轮齿廓；基于所述柔轮齿廓的数据点和刚轮齿廓的数据点，建立所述谐波减速器二维参数化模型；利用所述谐波减速器二维参数化模型获取所述柔轮和所述刚轮的所述目标平面最大干涉量。
4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述获取所述柔轮和所述刚轮的所述目标平面最大干涉量，包括：提取刚轮齿顶干涉处的每个节点到所述柔轮齿廓在x轴方向的目标距离；根据所述目标距离确定所述目标平面最大干涉量。
5、可选地，在本技术的一个实施例中，所述确定所述谐波减速器运动过程中满足预设阈值条件的最大啮合应力对应的目标柔轮齿廓，包括：基于多组柔轮齿廓参数，获取谐波减速器在运动过程中所述柔轮和所述刚轮的多个最大啮合应力；利用所述多个最大啮合应力获取满足所述预设阈值条件的最大啮合应力对应的所述目标柔轮齿廓。
6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述利用所述柔轮轴向倾斜角度对所述柔轮在轴向进行修形，得到满足第三预设条件的所述柔轮的三维形状，包括：基于所述柔轮轴向倾斜角度，确定所述柔轮在齿圈壁的目标切除范围；根据所述目标切除范围对所述柔轮进行线性切除，得到满足所述第三预设条件的所述柔轮的三维形状。
7、本技术第二方面实施例提供一种谐波减速器柔轮齿廓的优化装置，包括：获取模块，用于基于预先构建的满足第一预设条件的谐波减速器二维参数化模型，获取柔轮和刚轮的目标平面最大干涉量；第一确定模块，用于基于所述目标平面最大干涉量，将柔轮齿廓在目标平面内进行修形，以得到满足第二预设条件的新的柔轮齿廓，并利用所述新的柔轮齿廓更新所述谐波减速器二维参数化模型，得到更新后的二维参数化模型；第二确定模块，用于基于所述更新后的二维参数化模型，确定所述谐波减速器运动过程中满足预设阈值条件的最大啮合应力对应的目标柔轮齿廓，并利用所述目标柔轮齿廓建立谐波减速器三维有限元模型；优化模块，用于基于所述谐波减速器三维有限元模型，获取柔轮轴向倾斜角度，并利用所述柔轮轴向倾斜角度对所述柔轮在轴向进行修形，得到满足第三预设条件的所述柔轮的三维形状。
8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述获取模块包括：第一生成单元，用于利用优化拉丁超立方生成多组满足预设条件的柔轮齿廓参数；第二生成单元，用于根据所述柔轮齿廓参数生成柔轮齿廓，并确定共轭刚轮齿廓；建立单元，用于基于所述柔轮齿廓的数据点和刚轮齿廓的数据点，建立所述谐波减速器二维参数化模型；第一获取单元，用于利用所述谐波减速器二维参数化模型获取所述柔轮和所述刚轮的所述目标平面最大干涉量。
9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述获取模块包括：提取单元，用于提取刚轮齿顶干涉处的每个节点到所述柔轮齿廓在x轴方向的目标距离；第一确定单元，用于根据所述目标距离确定所述目标平面最大干涉量。
10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第二确定模块包括：第二获取单元，用于基于多组柔轮齿廓参数，获取谐波减速器在运动过程中所述柔轮和所述刚轮的多个最大啮合应力；第三获取单元，用于利用所述多个最大啮合应力获取满足所述预设阈值条件的最大啮合应力对应的所述目标柔轮齿廓。
11、可选地，在本技术的一个实施例中，所述优化模块包括：第二确定单元，用于基于所述柔轮轴向倾斜角度，确定所述柔轮在齿圈壁的目标切除范围；优化单元，用于根据所述目标切除范围对所述柔轮进行线性切除，得到满足所述第三预设条件的所述柔轮的三维形状。
12、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
13、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
14、本技术第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，以用于实现如上的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
15、本技术实施例可以基于柔轮和刚轮的平面最大干涉量，将柔轮齿廓在平面内进行修形，以得到新的柔轮齿廓，从而更新谐波减速器二维参数化模型，利用更新后的二维参数化模型确定谐波减速器运动过程中满足预设阈值条件的最大啮合应力对应的目标柔轮齿廓，并利用目标柔轮齿廓建立谐波减速器三维有限元模型，并利用柔轮轴向倾斜角度对柔轮在轴向进行修形，得到柔轮的三维形状，有效的对柔轮齿廓参数进行优化设计，提升谐波减速器的啮合性能。由此，解决了相关技术中对柔轮的外齿进行修型，仅针对某一组柔轮齿廓参数进行修形，具有盲目性，并且三维有限元仿真的效率较低，难以对柔轮齿廓参数进行优化设计，降低谐波减速器的啮合性能的问题。
16、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
1.一种谐波减速器柔轮齿廓的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先构建的满足第一预设条件的谐波减速器二维参数化模型，获取柔轮和刚轮的目标平面最大干涉量，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述柔轮和所述刚轮的所述目标平面最大干涉量，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述谐波减速器运动过程中满足预设阈值条件的最大啮合应力对应的目标柔轮齿廓，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述柔轮轴向倾斜角度对所述柔轮在轴向进行修形，得到满足第三预设条件的所述柔轮的三维形状，包括：
6.一种谐波减速器柔轮齿廓的优化装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述优化模块包括：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
13.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的谐波减速器柔轮齿廓的优化方法。
