动态平衡滚子链谐波传动理论研究与样机试验

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1、浙江大学硕十学位论文绪论1绪论1．1少齿差行星传动机构概述随着科学技术的不断发展，机械的性能越来越高，工作的速度也越来越快，许多领域的设备都纷纷高速化，机械设备的外廓尺寸却越来越小，这对于各种机械、仪器、仪表的传动机构也提出了相应的要求n1。例如，在自动化机械化方面，常常要把高速旋转的电机降到很低的转速，这就需要一个大速比的减速机构，同时要求它的体积小、重量轻；对一些机械分度机构，既要求它结构简单，又要求它具有较高的分度准确性；对于某些传动机构，要求它在体积一定的前提下，具有较高的承载能力等等n1。对于上述这些问题，人们通过长期的生产实践，找到了一些解决方法，少齿

2、差行星传动就是其中的一类。少齿差行星传动主要包括三种类型：渐开线少齿差行星传动、摆线针轮传动和谐波传动D1。由于这些新型的传动机构均有效地利用了功率分流性和同轴性，以及合理地采用了内啮合的缘故，才使得它们在技术和经济上具有许多独特的优点H。61：如体积小、重量轻、传动比大、承载能力大；低速轴转矩与重量之比较大；啮合功率小于传递总功率，功率损失小，效率高；工作平稳、噪声小；可进行运动的合成与分解等等。因此，少齿差行星传动被人们广泛用来作为减速、增速和变速装置，在许多情况下可以代替多级的普通齿轮传动。因此，在国内外都得到了较高的重视。世界上一些先进的工业化国家，如德国

3、、日本、英国、美国等，在少齿差行星传动的研究、生产制造和应用等方面均处于领先水平。这些传动，在我国早就有应用，而比较深入的研究和制造，则是在60年代之后。一方面，从理论上做了很多分析研究工作；另一方面，进行了大量的实验室试验和工业试验，取得了不少的科研成果"1。现在少齿差行星传动机构已有许多工厂能进行成批生产，对于新型的谐波齿轮传动也进行了多方面的研制和成功的应用[s-loI。今后，少齿差行星传动机构在国防、冶金、矿山、建筑、化工、纺织、汽车、兵器、船舶、起重运输和航空航天等许多工业部门的设备中将会获得日益广泛的应用。浙江人学硕上学位论文绪论1．2三种少齿差行星传

4、动机构1．2．1渐开线少齿差行星齿轮传动概述自从20世纪40年代末，前苏联学者解决了少齿差避免齿廓重迭干涉的计算方法以后，渐开线少齿差行星齿轮传动才得到了广泛的应用。我国对于渐开线少齿差行星传动的研制是在50年代进行的，第一台用于工业生产的产品是在1960年制造的，至70年代这种传动得到了较多单位的研制、制造和使用。目前已应用于工业、农业以及国防工业等许多部门。1989年我国产量已达到34万台，大多用于一般动力传动．以产品来划分，尚可分为通用系列型减速器和专机配套型(或专用齿轮装置)两种，以后者产量较多。2K-V型的曲柄式少齿差行星传动，在前苏联早已用于采煤机械。

5、这种传动的传动比范围大、制造成本低、机械性能好，有广阔的应用前景．K．H型三环减速器，是重庆钢铁设计研究院的专利产品，多年的使用情况表明，其技术性能优越，制造成本低，过载能力强，大、中、小功率都适用。对于标准渐开线内啮合齿轮传动，当其内齿轮b和外齿轮口的齿数差小于8时⋯’，即Zp=zb—z口<8(Zb=78—200)，则该内啮合齿轮副就会产生齿廓干涉。为了避免内啮合齿轮传动的干涉，可以采取变位的内啮合齿轮传动。所谓渐开线少齿差行星传动n21，就是由齿数差很小(一般z。=l～4)的渐开线内啮合变位齿轮副组成的K．．-H—．V型传动或2loH(E)型传动。K—-H—-

6、V型行星传动的基本构件是固定的中心轮K、转臂H和输出构件V(图卜1)。若其齿数差zp=zb一磊=I，则称为一齿差行星传动；依此类推。图I-I渐开线少齿差行星传动机构2浙江大学硕士学位论文绪论渐开线少齿差行星传动的主要优点是传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻，传动效率高(一般r／=o．80～0．90)，承载能力大；结构简单、齿轮数日少、便于制造，输入轴与输出轴的同轴性好，装配和使用方便。可见，渐开线少齿差行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较确实具有许多优点¨1。因此，它不仅在冶金机械、起重运输机械、工程机械、化工机械和纺织机械等方面均得到广泛的应用；而且在军事装备的传动

7、装置和各种兵器的瞄准机构中也获得了越来越广泛的应用。例如，雷达和通信设备的传动装置、导弹和火箭发射装置，以及航空和航天地面设备的减速机构，各种火炮的瞄准机构等。渐开线少齿差行星传动的主要缺点是旺1：第一，设计计算比较复杂，为了避免各种干涉，需要采用变位齿轮。第二，因为所用的齿轮采用较大的变位系数，使得传动啮合角较大，故使其径向力增大。第三，其输出机构的制造精度要求较高，这在一定程度上影响到渐开线少齿差行星传动的推广使用。第四，由于转臂轴承的转速较高，使其使用寿命缩短。目前，从我国应用渐开线少齿差行星传动的实际情况来看，它多用于传递动力；且主要用来作为减速器。最适合

8、于小功率(