机电集成超环面传动驱动机理及原理模型试验

【摘要】：机电集成超环面传动机构是一种新型复合传动机构，与超环面行星蜗杆传动机构相比它具有无啮合、无接触和不需润滑等优点。 本文对机电集成超环面传动机构进行了驱动机理分析和原理性试验研究。 文中给出了机电集成超环面传动机构的传动比计算公式和装配关系公式，通过分析得到：中心蜗杆齿数、行星轮齿数、定子齿数、中心蜗杆螺旋角以及定子螺旋角之间必须满足一定的关系才能正确装配，文中给出了若干可行组合。对机电集成超环面传动机构的结构集成原理进行了讨论，总结出结构集成的各种方案。本文建立了机构的空间力学模型，对机电集成超环面传动机构的驱动机理进行了深入分析。 通过分析得到：行星轮与中心蜗杆以及行星轮与定子的啮合齿数呈周期性变化，输出力矩与行星轮个数、行星轮半径以及合磁场强度等参数成正比关系，但是与行星轮齿数、环面定子齿数、中心蜗杆的极对数、中心距与行星轮半径之比以及中心蜗杆对行星轮的包角等参数不是简单的线性关系。当其它参数不变时，输出力矩随着环面定子齿数而增加，随着中心蜗杆极对数的增加而增加,行星轮齿数的增加并不一定能增加输出力矩；中心距与行星轮半径之比对输出力矩的影响不大。设计并制作了原理模型，成功完成了该传动机构的原理模型试验，在实践上证明了这种新型传动机构的可行性。