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谐波齿轮减速器设计及性能仿真

[编辑:永太净化设备经营部] [时间:2024-02-26]

  式中: ——制造和安装误差对销轴载荷影响系数。 =1.35~1.5,精度低时取大值,反之取小值,在次取 =1.35

  由于采用压力角 的渐开线齿廓,传动的啮合参数可按考虑到构件柔度的计算公式,即按如下公式进行计算。

  由于行星轮与内齿轮齿廓曲率半径很接近,齿轮接触面积较大,接触应力小,因此常不计算齿面接触应力。而且在设计齿轮计算齿轮模数时就是应用弯曲应力计算的,固齿轮的齿面弯曲应力是满足的,在此不必在对齿轮进行校核。现对销轴进行校核。

  谐波传动是五十年代中期出现的一种新型传动,它随着空间技术的发展而迅速发展起来。由于谐波传动具有传动比大、体积小、传动精度高的特点,一开始就被运用在火箭、导弹、卫星等飞行器中,实现了他的优越性。目前这种传动技术已由航天飞行器,飞机中的应用迅速推广到原子能、雷达、通讯、造船、冶金、汽车、坦克、机床、仪表、防止、建筑、起重运输、医疗器械等各个部门。无论是作为数据传递的高精度传动,还是作为传递大转矩的动力传动,都得到了比较满意的效果。特别是,这种传动通过密封壁来传递机械运动,因而它用于操纵高温,高压的管路以及用来驱动工作在高真空,有原子辐射或其他有害介质空间的机构,是现有的其他一切传动所不能比拟的。

  带轮处键:按照带轮处的轴径及轴长选键B8X7,键长50,GB/T1096

  随着现代工业的高速发展,机械化和自动化水平的不断提高,各工业部门需要大量的减速器,并要求减速器体积小,重量轻,传动比范围大,效率高,承载能力大,运转可靠以及寿命长等。减速器的种类虽然很多,但普通的圆柱齿轮减速器的体积大,结构笨重;普通的蜗轮减速器在大的传动比时,效率较低;摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求,但成本较高,需要专用设备制造;而谐波减速器不但基本上能满足以上提出的要求,并可用通用刀具在插齿机上加工,因而成本较低。能适应特种条件下的工作,在国防,冶金,矿山,化工,纺织,食品,轻工,仪表制造,起重运输以及建筑工程等工业部门中取得广泛的应用。

  对谐波减速器国内外的发展现状、优缺点、结构型式和其传动原理进行了一定的阐述。在设计过程当中,对内啮合传动产生的各种干涉进行了详细验算;从如何提高轴承的寿命为出发点,来计算选择减速器齿轮的模数,最终合理设计减速器的整体结构。

  该减速器是电传动减速的谐波齿轮装置。要求其传动比较大﹑结构简单紧凑﹑效率较高﹑承载力较高﹑通用性良好。因此本设计方案所选的结构形式为刚轮固定﹑波发生器主动和柔轮从动比较合适。为了便于采用标准刀具来加工柔轮和刚轮,特选取压力角 的渐开线

  本设计采用的方法是理论设计与经验设计相结合的方案,所运用的资料来源广泛,内容充足。

  谐波齿轮传动中轮齿的工作特点是:齿面的摩擦滑移接触和柔轮承受着反复的交变载荷。为了使柔轮在循环的弹性变形下能正常工作,除满足耐磨条件外,还必须进行柔轮的疲劳强度计算。

  通过利用网络工具、图书馆的书籍和各类期刊、杂志查阅了解谐波减速器的相关知识,确定本设计符合要求,满足需要。具体设计方法如下:

  谐波齿轮传动具有体积小、重量轻、结构紧凑、传动比大、效率高等优点。广泛应用于矿山、冶金、飞机、轮船、汽车、起重机、电工机械、仪表、化工业等许多领域谐波齿轮传动有着广泛的发展前景。

  谐波齿轮减速器与普通减速器相比具有体积小、重量轻、传动平稳、效率高、传动比范围大等优点。但其设计计算较过程复杂,轴承的受力较大、寿命较短。所以对于我们在设计这类减速器时如何进行参数的选择,避免大量繁杂的计算,如何选择好轴承使其使用寿命增加具有一定的设计意义。

  根据谐波传动传动比大的特点,其柔轮和刚轮的齿数较多,齿形很接近于直线。故实际谐波齿轮传动的载荷要应由柔轮齿侧工作表面的最大接触应力所限制。因此,谐波齿轮传动的柔轮齿侧面应满足如下接触强度条件:

  谐波齿轮传动是五十年代后期随着航天技术发展而出现的一种新型传动。它与一般齿轮传动相比,具有传动比大、体积小、重量轻、精度高、噪音小等优点。此外,它还具有通过密封壳体传递运动和动力的功能,这一特点是机械传动所无法比拟的。谐波齿轮传动一问世,就显示出了它的显著优越性。因此,谐波齿轮传动是一种生命力强、发展前途十分宽广的机械传动。