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摆动活齿减速器传动理论、制造及检测研究

陈和仲  
【摘要】: 摆动活齿减速器是一种新型高性能传动装置,它是用于传递两同轴间回转运动的新型少齿差行星齿轮传动(简称活齿传动),具有结构紧凑、传动比范围广、承载能力大、传动效率高等优点。这些特征使摆动活齿减速器在工业上具有广阔的应用前景。本文建立了摆动活齿传动的数学模型,并对摆动活齿减速器设计、制造、检测进行了深入地研究。取得了以下研究成果: 根据齿轮啮合原理,建立了基于齿轮啮合原理的摆动活齿传动的数学模型,推导了偏心轮激波器与活齿、活齿与中心轮内齿圈的接触线方程、啮合方程、相对速度和中心轮内齿圈的齿形方程。并利用MATLAB软件编程,求出了活齿与中心轮内齿圈的相对速度,中心轮内齿圈齿形点的坐标,从而提出了一种中心轮内齿圈齿形求解的新方法。 首次在数控机床上完成了中心轮内齿圈齿廓的加工。利用样条函数对中心轮内齿圈齿形点进行拟合,利用轨迹法在数控线切割机床(BKDC)上实现了中心轮内齿圈齿形的加工,并对在数控机床上加工的工艺进行了研究。突破了用专用机床加工中心轮内齿圈齿形的传统方法。 探讨了摆动活齿减速器中各零部件的结构,从提高传动效率出发,对摆动活齿减速器的偏心轮激波器、活齿、中心轮内齿圈的结构进行了改进设计。 首次在三坐标测量机上实现了中心轮内齿圈齿形的检测,并把检测数据与理论数据进行比较,求出了中心轮内齿圈的齿形误差,通过对齿形误差的分析,证明了以上数学模型是正确的,加工方法是可行的。


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