摆线齿轮减速器

论文摘要

本文首先介绍了摆线针轮行星传动的国内外发展状况,以及国内外对摆线齿轮传动方面进行研究所取得的成果,但是几乎所有的传动形式在结构上都是采用摆线齿轮-针轮或两共轭摆线齿轮啮合的形式,而没有在针轮和摆线齿轮廓线上增加小齿的传动形式,本文尝试建立一种新的摆线齿轮行星式的传动形式。这种传动形式,相当于两个摆线针轮行星传动的叠加。本文在复坐标系下建立了摆线齿廓方程。包括短幅外摆线和短幅内摆线的理论廓线、实际廓线及以正弦曲线代替摆线的小摆线齿轮齿廓方程。并表示出齿廓曲线的曲率及弧长。编写Mathematica程序,绘出摆线齿轮理论廓线、实际廓线等。在研究了外、内摆线理论廓线一摆弧长之间的关系及摆线针轮行星传动的原理后,确定了小摆线齿轮采用双联齿轮的形式,以保证齿廓的纯滚动啮合,避免齿廓啮合时发生相对滑动。其中在摆线的实际廓线上叠加小齿,确定短幅外、内摆线每摆上的小齿数及与之啮合的小摆线齿轮上的齿数是确定摆线齿轮齿廓的重点。确定了各个摆线齿轮的齿廓,最后完成了在针轮和摆线齿轮廓线上增加小齿的传动形式组合图。本课题制作了各个摆线齿轮样品,可以安装成摆线齿轮行星式的传动形式,从而验证了本文相关研究结果的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 摆线齿轮减速器的研究现状
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 国内外现状及发展趋势
• 1.2 摆线齿轮减速器研究的意义
• 1.3 课题的研究内容
• 1.4 论文的内容安排
• 本章小结
• 第二章 摆线轮啮合相关理论
• 2.1 摆线轮廓的形成
• 2.1.1 第一种形成外摆线和短幅外摆线的方法
• 2.1.2 第二种形成外摆线和短幅外摆线的方法
• 2.2 摆线齿廓两种形成法之间的关系
• 2.3 摆线针轮行星传动符合齿廓啮合基本定律
• 2.4 连续啮合的条件
• 2.5 摆线轮齿廓曲线方程式
• 2.5.1 外摆线轮齿廓曲线方程式
• 2.5.2 内摆线轮齿廓方程推导
• 2.5.3 以正弦曲线及椭圆代替摆线的小摆线齿轮齿廓方程
• 本章小结
• 第三章 摆线轮齿廓曲线的方程推导
• 3.1 摆线的复坐标表示法
• 3.1.1 摆线的第一种形成法
• 3.1.2 摆线的第二种形成法
• 3.2 摆线齿廓两种形成法间的关系
• 3.3 内外摆线理论廓线—摆的弧长之间的关系
• 3.4 摆线理论廓线的曲率及弧长
• 3.4.1 外摆线理论廓线曲率及弧长计算
• 3.4.2 内摆线理论廓线曲率及弧长计算
• 3.5 摆线实际廓线方程及相关计算
• 3.5.1 外摆线实际廓线方程及弧长和曲率的计算
• 3.5.2 内摆线实际廓线方程及弧长和曲率的计算
• 3.6 小摆线齿轮曲线方程推导
• 本章小结
• 第四章 摆线轮齿廓曲线的设计
• 4.1 内外摆线理论廓线几何尺寸的确定
• 1的选择'>4.1.1 短幅系数K₁的选择
• 4.1.2 基本尺寸的确定
• 4.2 内外摆线实际廓线几何尺寸的确定
• 4.2.1 曲率半径
• 4.2.2 由理论廓线到实际廓线的滚子半径的选取
• 4.2.3 内外摆线实际廓线绘制
• 4.3 内外摆线实际廓线上加小齿绘图
• 4.3.1 内外摆线实际廓线上直接叠加小齿绘图
• 4.3.2 内外摆线实际廓线法线方向上加小齿
• 4.4 小摆线齿轮尺寸的确定
• 4.4.1 小摆线齿轮尺寸的确定
• 4.4.2 正弦曲线替换摆线的误差分析
• 4.4.3 椭圆替换摆线的误差分析
• 4.5 选择合理的齿数
• 本章小结
• 第五章 分析与实验
• 5.1 各参数对理论廓线曲率的影响
• 5.2 摆线齿轮传动的传动比
• 5.3 实验
• 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 硕士在读期间发表的论文