摆线针齿行星传动啮合力的电测与分析

目前,摆线针齿行星传动设计时所用的针齿啮合力公式是以全齿啮合为前提导出的。国内外个别试验表明,此公式与实际严重不符。为了测试针齿啮合力的实际值,以逐步建立符合实际的针齿啮合力公式,也为了对一些装有变态齿形摆线轮的摆线针齿行星减速机的强度作出评价,对BW220—71型装有不同齿形摆线轮时的斜齿啮合力进行了电测,首次求得了速比为71时短摆齿形、干涉齿形以及普摆齿形的针齿啮合力分布,试验结果表明:短摆齿形的最大针齿啮合力是理论值的2.5～3.2倍;干涉齿形最大针齿啮合力低于短摆齿形;而普摆齿形最大针齿啮合力仅为短摆齿形的63％。本文介绍的试验装置采用减速—增速系统在高速端加载可避免直接扭转底速轴造成的附加弯矩。     

提高大速比、无针套摆线针齿行星减速机效率的研究

本文根据国外技术情报提供的线索,探讨了用干涉齿形或经过修整的干涉齿形作大速比摆线轮齿廓的可能性,提出了用干涉的摆线齿形与加套针齿相啮合的方案,以使针齿与摆线齿的喻合从滑动摩擦变为滚动摩擦,而把滑动摩擦转移到润滑状态较为有利的针齿销与针齿套之间。这样就可使啮合时的摩擦功率损耗减小,从而达到提高效率的目的。本文进一步分析了摆线轮实际齿廓的干涉条件及其对针径设计的影响。给出了摆线齿不干涉,一齿范围有一处干涉区、一齿范围有两处干涉区三种情况下针齿直径需满足的条件。导出了干涉齿形齿廓方程式,绘出了干涉区图形。给出了齿形干涉区界限点(起止点)三种解析求法。提出了干涉齿形作齿廓时摆线轮几何尺寸的计算方法以及承载啮合齿数的计算式。根据本文提供的各计算式,可以设计出用干涉的摆线齿形与有套针齿相啮合的大速比摆线针轮传动。文中以3框号(针齿中心圆220)、速比为71的摆线减速机为例进行了计算,给出了计算结果。本文最后介绍了试验结果。     

考虑齿形误差影响的摆线针轮承载特性分析

针对缺乏考虑齿形误差的承载分析软件,导致分析结果不符合实际工程状况的问题,提出了1种包含摆线轮齿形误差的摆线针轮副承载特性分析方法。利用三次非均匀B样条准确描述出包含齿形误差的摆线轮实际齿廓,构建并分析了摆线针轮误差齿廓接触分析模型(error tooth contact analysis, E-TCA),得到了初始啮合位置参数及啮合间隙。在此基础上,建立了齿形误差影响下的摆线针轮副负载接触分析模型,确定了零部件多体接触之间的力矩平衡和变形协调关系,利用能量最低原理获取了真实承载特性。通过有限元模型验证了RV-40E型号减速器的摆线针轮承载特性。结果表明：由于齿形误差的影响,啮合齿数减少了1对,啮合应力和传动误差增大了5.3%和5.7%。     

径向载荷对行星摆线针轮减速器的影响分析

通过某设计中摆线针轮减速器受径向载荷作用所反映出的问题，分析了径向载荷对摆线针轮减速器的影响，提出摆钱针轮减速器、谐波减速器、少齿差行星减速器等受有较大径向载荷时，应适当降低许用扭矩，以保证减速器能安全正常工作     

二齿差摆线针齿行星传动受力的理论分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上 ,特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用 .本文根据二齿差线针齿行星传动的原理与受力特点对二齿差摆线针轮的受力进行了分析 ,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较     

二齿差摆线针齿行星传动受力的理论分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上,特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用.本文根据二齿差线针齿行星传动的原理与受力特点对二齿差摆线针轮的受力进行了分析,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较.     

复合摆线少齿差行星传动的啮合性能分析

采用几何特性可调性强的复合摆线作为内齿廓,根据微分几何和齿轮啮合原理,按照少齿差运动规律,建立啮合方程以及共轭齿廓方程,并推导了齿轮副的啮合线、重合度、啮合界限、根切条件.分析了齿轮副诱导法曲率、压力角以及齿形调节系数对齿轮压力角的影响,设计并建立了齿轮副三维实体模型,进行了动力学仿真,模拟一定工况下齿轮副运动关系及传递效率.结果表明,复合摆线少齿差行星传动具有多齿啮合、传动压力角小、齿轮副诱导法曲率小、传动效率高等优良的啮合性能.     

摆线轮的计算机模拟设计方法的研究

以行星曲线方程为基础,推导出摆线轮的理论齿廓曲线方程;再以共轭曲线方程为基础,推导出摆线轮的实际齿廓曲线方程.分别建立数学模型,并通过计算机模拟各种摆线轮.同时讨论了摆线齿廓形状的变化及齿廓曲率半径,为摆线针轮传动的优化设计提供了方便.     

链条圆弧齿行星减速机的研究及其CAD

链条圆弧齿行星减速机是一种新型行星传动装置。本文从其啮合原理出发,导出齿廊曲线方程,论述了以圆弧替代长幅外摆线环形部分等距曲线的必要性和可能性,提出圆弧齿形替代要求,运用最优化方法,给出最优设计方案。得用CAD技术分析、图显了最优设计方案,绘出啮合关系图,并实现其关键零部件圆弧齿行星轮的计算机参数化设计。     

关于摆线针轮行星传动中几个问题的讨论

摆线针轮行星减速机具有传动比大、体积小、重量轻,寿命长等优点。因此越来越多的应用在冶金、矿山、石油、化工等部门,受到各方面的重视和好评。但由于它是一种多齿啮合的新型传动,在齿形修正、强度计算以及制造工艺等方面还有些问题需要探讨和进一步提高传动性能,以便更好的为我国社会主义建设服务。下面仅就滑动、间隙及以长幅摆线齿廓这三个方面提出一些分析资料,供讨论。     

基于回差优化的RV减速器摆线轮齿廓修形

针对RV减速器回差的优化问题,基于RV减速器的二级结构和扭矩传递路径,从零件误差角度对回差影响因素进行分类.以工业机器人用RV-40E型减速器为实例,计算了各回差因素的敏感度和权重.其中,摆线轮齿廓修形具有较大的敏感度.为减小摆线轮修形引起的齿侧间隙,提出了基于形变量补偿的摆线轮齿廓修形方法,该方法在等距-移距组合修形基础上,将针齿在额定负载下的接触形变量补偿回摆线轮的齿廓中,在不改变摆线针轮径向间隙的基础上实现RV减速器回差的优化.对RV减速器样机进行虚拟样机仿真和试验验证.结果表明:回差优化RV的回差值为0. 66',传统修形RV的回差值为1. 3',与虚拟样机仿真结果基本一致,该基于回差优化的摆线轮修形方法可显著降低RV减速器回差.     

准摆线内齿轮的插齿刀齿形

本文以短幅外摆线的等距线为原始齿廓(外齿轮),求取了与之共轭的内齿轮齿形(准摆线齿形)及切削这种内齿轮的插齿刀齿形,并寻求了用三圆弧替代插齿刀齿形的方法。实例证明,该方法能获得足够的齿形精度,而给插齿刀的制造带来了方便。     

长幅摆线针齿行星传动的运动分析

本文依据长幅摆线针齿行星传动的工作原理,分析了针轮针齿与摆线轮轮齿啮合的运动关系,推导出了轮齿间相对运动速度以及齿廓滑动系数的计算式;并作了数值计算和分析。     

摆线轮工作齿廓的二次分段修形方法

针对常规修形方法存在计算复杂、齿廓曲线形状控制不够灵活等问题,提出了一种摆线轮工作齿廓的二次分段修形方法。通过摆线轮齿廓压力角变化规律的分析,将工作齿廓最小压力角的位置作为二次分段修形的基准点,建立二次分段修形模型。利用直线法简单函数,推导出二次分段修形方法下各齿段修形量的计算公式及齿廓方程。采用轮齿接触分析的方法,研究了二次分段修形齿廓的传动误差和回差,并进行对比实验验证摆线轮工作齿廓二次分段修形方法的正确性和可行性。结果表明：二次分段修形的摆线轮工作齿廓与理论齿廓曲线更加吻合,传动误差和回程误差分别减少约14%和19%。     

提高大速比、无针套摆线针齿行星减速机效率的研究(续篇)

前言按照摆线针齿行星减速机的现行设计方法,针齿直径的确定必须保证摆线齿形不发生干涉和针齿有足够强度,由于这两方面条件的限制,使得一部分大速比的摆线减速机的针齿只能采取无套的结构。理论分析和试验都已证明:这种减速机效率低、温升高,性能较差。为改进这类减速机的性能,本篇的正文部分(见[1]73～95页)分析了用干涉齿形或经过修整的干涉齿形作大速比摆线轮齿廓使其与有套针齿相啮合的一些理论问题,并介绍了第一阶段试验结果。第一阶段的试验结果肯定了改进齿型在提高效率、降低温升方面的显著     

少齿差金属橡胶复合摆线齿轮副动态特性分析

金属橡胶具有很强的变形补偿能力,可帮助实现高精密传动。介绍了复合摆线齿轮副的结构及原理,建立了齿轮副的三维模型,并在ADAMS中建立起此金属橡胶齿轮副的刚柔混合模型后进行动力学仿真,分析了弹性模量变化、双联齿轮间隙及两对齿轮副中心距对少齿差复合摆线齿轮副角速度、角加速度、啮合力和传动误差的影响,同时对比分析了刚性、刚柔复合2种齿轮副输出轮角速度以及传动误差的差异。结果表明增大少齿差齿轮副中心距、适当增大金属橡胶弹性模量和双联齿轮间隙可减小振动波动,刚柔复合摆线齿轮的角速度和传动误差整体波动均比刚性齿轮副小,说明金属橡胶在新型NN型两级少齿差齿轮副中起到了减振效果。     

基于RV减速器有限元装配模型的摆线轮受力分析

以工业机器人普遍采用的RV减速器为研究对象,通过考虑RV减速器第一级传动中太阳轮和行星轮变形,第二级传动中针齿壳、针齿、摆线轮、曲柄轴承滚子和曲柄轴变形,针齿和针齿孔加工误差,曲柄轴承间隙及摆线轮与针齿间啮合侧隙,基于有限元法,利用ANSYS APDL建立RV减速器参数化有限元装配模型。通过有限元仿真分析得出各因素综合作用下摆线轮齿受力分布及各齿受力大小,总结出摆线轮轮辐结构变形对摆线轮受力的影响规律,为RV减速器摆线轮结构参数优化提供依据。     

非圆摆线针轮传动的原理与设计

提出一种用于平行轴间变传动比传动的新型齿轮副——非圆摆线针轮传动.建立非圆摆线针轮传动的啮合坐标系,阐述了非圆摆线针轮共轭齿廓的形成原理.建立非圆针轮齿廓方程,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据圆柱针轮刀具的齿廓方程,结合非圆齿轮加工走刀轨迹及啮合方程,推导出非圆摆线轮的齿廓方程.基于上述理论,运用Matlab软件的数值计算实现了非圆摆线针轮副的参数化设计,得到非圆摆线针轮副的设计实例,并实现SolidWorks环境下的实体建模.运用Adams软件分析该齿轮副实例的运动特性,通过仿真实验结果与理论计算结果的对比,验证了该齿轮传动原理与设计的正确性.     

复合齿形的弦齿厚计算及齿形绘制

本文提出了计算轮齿弦齿厚的一种通用方法。它可以计算渐开线齿形、摆线齿形以及延伸渐开线等距曲线齿形,同时文章中给出了弦齿厚计算程序和利用计算机绘制出了轮齿的齿形。     

长幅外摆线行星传动运动学研究及齿廓圆弧优化替代

以链条少齿差行星减速器为研究背景，分析了长幅外摆线行星传动主要参数变幅系数k对当量曲率半径、压力角以及圆弧替代区段、齿廓干涉、齿高、重合度等的影响．给出了齿廓干涉Ⅳ点的解法，明确了理论与实际廓线压力角α的区别，讨论了准圆弧替代误差分布的类型．据此提出主要机构参数的优化选择方法，确定齿形圆弧替代的步骤．试验验证表明，该理论模型是可行的．