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。     

摆线轮齿形的CAD设计

文中对传统的摆线轮齿形及近年来国内外出现的一些新齿形(如两齿差,长摆,普摆)给出了齿形曲线方程及绘图所需的数学关系式并简要介绍了绘图用程序框图。根据本文的研究而编制的程序可绘制具有任意参数的短摆一齿差、三齿差齿形、长摆齿形、普摆齿形的摆线轮以及摆线轮与针轮的啮合图,并可计算各种特殊齿形的几何尺寸.     

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     

摆线针轮行星传动中轮齿啮合力的研究

综合考虑了摆线轮修形、制造安装误差,以及摩擦的影响,提出了一套基本能反映实际工作情况的针摆齿轮啮合力的计算方法.运用此法,可算出各对轮齿间的啮合力值,最大啮合力位置和转臂轴承受力,为摆线针轮行星传动的研究、设计及检测提供基本数据。电测实验结果证明了本文所提方法的准确可行性。     

修正齿形摆线轮与针轮啮合时受力特性的研究

对修正齿形摆线轮与针轮啮合时所承受最大作用力和最大形变应进行了分析，提出了一种符合工程实际的力分析新方法和流程图。     

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%。     

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。     

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。     

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     

工业机器人RV减速器传动误差分析

以RV减速器为研究对象,结合其第2级摆线针轮传动机构的多齿啮合特性,采用作用线增量法,分析了各个针齿与摆线轮啮合处的原始误差造成的摆线轮自转误差,得到多齿啮合下的摆线轮输出转角误差,并以此为基础,建立了传动误差分析模型,研究了各个构件的原始误差对输出转角误差的影响规律,揭示了各个构件的原始误差的传递过程。对320E样机进行了实例计算和实验研究,结果表明:输出盘轴孔偏心误差对样机的传动误差影响最大,其次是摆线轮齿形误差和曲柄轴偏心误差,行星轮偏心误差的影响最小;位于低速级的原始误差影响较大,而位于高速级的原始误差影响较小;输出盘与行星架相联造成的反馈引起的传动误差很小,但在精密传动中仍不可忽略。     

多因素综合作用的摆线针轮传动误差分析

摆线齿轮的齿廓修形以及制造误差是影响摆线针轮传动精度的关键因素,为了分析多因素综合作用下摆线针轮传动的误差,基于齿轮啮合原理和坐标变换,通过构建考虑齿廓修形、加工误差和装配误差等综合因素的摆线齿轮齿廓方程,得到多因素综合作用下的摆线针轮啮合副误差分析模型。该模型可实现齿廓修形、加工和装配误差等因素综合作用下摆线针轮传动误差的分析计算,分析各误差因素以及多因素作用对传动误差产生的影响。结果表明：摆线轮齿距累积误差对传动误差的影响最大;摆线轮廓度误差和装配误差的影响次之;针齿半径误差和针齿位置半径误差的影响最小。     

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。     

摆线等距线齿轮的研制

摆线等距线齿轮是近年来研制的一种新型齿轮传动。它是利用互为全包络曲线的摆线等距线作为共轭曲线的一种齿轮机构,其特点为:①双摆线啮合;②在节点附近近似面接触;③齿廓间形成包油腔。应用摆线等距线齿轮组成的内啮合一齿差行星减速器与摆线针轮减速器相比,具有效率高、承载能力大和结构简单等优点。本文通过理论阐述和试验结果,证实了摆线等距线齿轮的优点。     

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。     

摆线针轮增齿传动的探讨

近年来国内外在大功率及小传动比摆线针轮行星传动方面已作了大量研究,但实际生产中速比过小的传动装置往往容易发生胶合现象。分析其原因是多方面的:首先一般工厂加工的传动零件其精度和表面光洁度达不到使两工作齿面间建立弹性流体动力润滑的条件,因此齿面啮合力的大小对胶合现象的产生有很大影响。当传动比小时,摆线轮齿数也少,同时承载的齿数相应减少,啮合力的最大值(P_(max))就噌加,尤其当传动比过小,摆轮齿数过少时,啮合力的最大值将增加得特快,这就造成了产生胶合的条件;其次,在弹性流体动力润滑时[1],齿表面相对滑动速度增加,容易形成油膜,而在边界润滑或混合润滑时,两齿面     

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．     

基于有限元法的复合摆线行星齿轮副应力分析

针对设计规范中未考虑齿廓参数对复合摆线行星齿轮副应力影响的问题,采用四阶复合摆线作为内齿廓,基于Lewis定理求解出共轭齿廓,对摆线齿廓进行了修形,最后建立实体模型进行有限元分析,分析各齿廓参数对摆线齿轮副应力的影响规律。结果表明:复合摆线行星齿轮传动为多齿啮合传动,在啮合接触的位置呈典型的赫兹接触的应力分布特征,在齿根处有轻微的应力集中区域,齿轮副的承载能力主要受限于齿面接触疲劳强度;在可能的情况下,应选取较大的模数、较大的齿高调节系数和较小的齿形调节系数,以提高齿轮副的承载能力。     

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.     

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