新型锥形摆线轮行星传动制造关键技术分析

《新型锥形摆线轮行星传动制造关键技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文1绪论和日高照晃等对其传动精度误差进行的研究中得出：第一级传动部分的误差对传动精度影响较小，第二级较大，并分析了对传动影响较大的单项误差；我国学者李力行、何卫东等在研究其工作原理何机构设计的基础上重点研究了该传动达到二大（传动比大、扭转刚度大）、二高（运动精度高、传动效率高）、二小（回差小、体积小）的主要机理[13～16]。1.3摆线精密传动研究现状摆线齿轮传动与渐开线齿轮传动相比较，渐开线齿形工艺性较好，具有对安装误差的不敏感性（即渐开线齿形的可分性）。而摆线齿形具有滑动率均匀、磨损较小、少齿差内啮合时不会出现齿顶重叠干涉。所以，摆线传动在内啮合

2、时更具有优越性[17]。而满足大传动比的要求，一般是将设计为行星传动形式。摆线传动应用最广的是摆线针轮行星传动，如图1.1。摆线针轮传动中，摆线齿轮齿廓为一连续的短副外摆线的等距曲线，内齿轮是一针轮。理论上是所有轮齿均参与啮合，其中半数齿轮参与传力。图1.1摆线针轮行星传动结构简图Fig1.1Thesketchofcycloidalneedlegearplanetarytransmission在传统摆线针轮行星传动的基础上，近年来出现了不少新型传动机构。主要有：RV减速器、TWINSPIN减速器、三片摆线轮减速器、摆线钢球减速器、Dojen摆线减速器等。RV减速器是日

3、本帝人公司推出的一种新型减速器，它是由第一级普通渐开线直齿轮（斜齿轮）减速部分和第二级摆线针轮减速部分组成的2K-V行星传动机构。TWINSPIN减速器是由斯洛伐克的一家公司推出，其主要特征是采用空转子式输出，两端支撑采用交错滚子式轴承，因而又称轴承减速器。三片摆线轮减速器（FA“FactoryAutomation”传动）是日本最著名的往友重机3重庆大学硕士学位论文1绪论械工业株式会社的产品。传统的摆线传动均采用两片摆线轮，而FA传动则采用了三片摆线轮的新结构，增加了一片摆线轮不仅提高了传动功率，而且增加了一个转臂轴承，动平衡特性得以改善，设计新颖，实用性强。Doje

4、n摆线减速器是由美国Mectrol公司生产，该传动采用2K-H机构，其独特的消隙机构可实现真正的100℅消除间隙[18]。如何提高摆线精密传动的性能和可靠性是精密传动领域研究的重要内容，国内外有关专家学者为此作出了不懈的努力。徐永贤[19]等应用数学规划法求解了RV传动的内部作用力和弹性位移；刘洪斌[20]等分析了传动比和扭矩变形对振动的影响；TakeshiIshida[21]等采用二维有限元方法研究了薄缘RV传动的受力变形情况；何卫东[11]等根据变形协调条件讨论了高精度RV传动的受力及计算效率，并就摆线轮修形对回差的影响问题进行了研究。李充宁[22,23]等对摆线

5、针轮行星传动运动的平稳性和传动精度作了研究。李力行[11]在研究日本往友摆线传动的基础上提出了计算机最佳修形方法，其优化结果为等距修形量、移距修形量和转角修形量在量值上的最佳搭配，并提出了摆线传动新的结构形式。为了消除传动间隙或使传动间隙最小，需采用高精度的加工工艺及保证措施，毛建忠[12]提出采用变齿厚渐开线齿轮传动形式。国外的Dojen减速器则采用了另一种方法，每个针齿与套均采用锥形孔配合，单独通过螺栓紧固达到消隙的目的。TeradaHidetsugu[24]等分析了双摆线钢球传动的基本原理；F.L.Litvin[25，26]等研究了双摆线钢球传动的设计方法并开发

6、了相应的计算机辅助设计软件；王海燕[27]等给出摆线钢球传动的运动分析方法；周建军[28，29]等对摆线钢球全载荷下性能和摆线轮计算机辅助优化设计作了研究；安子军[30]等研究了双摆线钢球传动齿形综合的方法。1.3摆线精密传动加工制造技术现状摆线轮是摆线行星传动的关键部件之一，目前国内切削或磨削摆线轮齿廓的主要根据摆线的两圆外啮合形成法和两圆内啮合形成法原理加工摆线轮齿廓；根据齿轮成形加工法和展成加工法加工摆线轮齿廓。如在插齿机上插摆线齿、立铣上铣摆线轮齿廓、滚齿机上铣削摆线齿廓在专用摆线磨床上磨削摆线轮。国内许多科技工作者对摆线轮的加工方法和加工装置等进行了深入研究

7、。王乾廷[31]等提出了用切触线法加工摆线轮廓的方法，即用切触线近似表示正则条件的摆线，将切触线沿法向偏移刀具半径大小位置，以计算得到摆线轮廓数控铣削的刀位轨迹，简化了常用的隐式方程或参数方程形式计算刀位数据的过程，同时分析了误差影响的因素并提出了控制方法。张敬东[32]介绍了一种等误差直线逼近离散法求出摆线上的节点，从而完成摆线轮的数控加工。张德泉[33]等根据摆线轮齿廓曲线的生成原理等，研究了摆线轮齿廓曲线CNC成形磨削机理。腾献银[34]等在对摆线齿轮4重庆大学硕士学位论文1绪论的齿廓曲线进行理论分析的基础上，建立了展成摆线齿轮齿廓包络线的数学