活齿端面谐波齿轮啮合副齿面修形研究.pdf

英文——单位名称——邮编姓名』跹扯职称—数援一学位—王堂至吐劣蔗理歹大穿分类号——位论学文论文提交日期桑焊酫题目一韭连垩单位名称武这堡王盔堂申请学位级别王堂亟±学科专业名称扭越电王王程学位授予单位武送理玉太堂答辩委员会主席童捶堑数援评阅人董查翅麴援奎威宣副熬援年月/研究生姓名指导教师邮编生盟副指导教师论文答辩日期逝:学位授予日期学校代码密级!。
中文摘要一种新型传动装置,能够从根本上克服现有的谐波齿轮传动中柔轮的变形与其本文简要叙述了现有的谐波齿轮传动和活齿传动的原理以及圆柱齿轮修形行了啮合副理论齿面修形豹研究工作,得到了以下结论:诨畛荻嗣嫘巢ǔ萋执ǘ墓讨校A思跣∧龊细敝械幕畛葑魍诜治龌畛荻嗣嫘扯沙萋指髂龊细痹硕嚷傻幕∩希岢隽擞枚圆滑过渡,不仅可以减小活齿在髦嵯蛲丛硕钡某寤鳎銮冶阌谏杓坪椭活齿前后端和端面齿轮齿面的修形高度之间必须满足的关系。齿端面谐波齿轮减速嚣设计的理论基础,为这种新型传动装置的推广应用铺平活齿端面谐波齿轮是综合现有的谐波齿轮传动和活齿传动的优点而发明的承载能力之间的矛盾,不仅可以保留现有谐波齿轮传动所有的优点,而且可以大幅度地提高所传递的功率。根据文献检索和申请专利时查新的结果,目前国内外还没有进行过这种新型传动装置的研究。的理论、方法和工艺,介绍了活齿端面谐波齿轮传动装置的结构、传动原理和传动比,分析了活齿端面谐波齿轮各啮合副的理论齿面方程,并在此基础上进赢线运动时的惯性冲击,必须对各啮合副的理论齿面进行修形。空甸曲面对备啮合副的理论齿面进行修形的原理和方法,修形齿面与理论齿面造。芯苛嘶畛荻嗣嫘巢ǔ萋指髂龊细背莨啃扌蔚脑颍贸隽瞬ǚ⑸攵曰畛荻嗣嫘巢ǔ萋执ǘ爸弥杏τ玫亩喑荽ǘ峁梗教至嘶畛前端齿底的修形问题,提出了几种可供选择的实施方案。频汲隽嘶畛荻嗣嫘巢ǔ萋指髂龊细本菝嫘扌魏蟮某菝娣匠獭此外,对迸一步研究活齿端面谐波齿轮啮合副的主要课题进行了讨论和展望。关于活齿端面谐波齿轮啮合副的齿面方程及其修形的理论研究,奠定了活了道路。关键词:活齿,端面谐波齿轮,齿顽方程,齿面修形武汉理工大学硕士学位论文
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髀传统谐波齿轮传动和活齿传动概述旋转,迫使柔轮不断变形,柔轮的齿相继由啮入转向啮合,由啮合转向啮出,.承巢ǔ萋执ǘ攀谐波传动是上世纪年代中期随着空间科学技术的发展,在薄壳弹性变形理论的基础上发展起来的一种新型传动技术。谐波齿轮传动是谐波传动中的一种主要结构类型,是以齿轮作为基本元件的谐波传动形式。此外,谐波传动还包括谐波摩擦传动、谐波螺旋传动和谐波无级变速传动等结构类型【。传统的谐波齿轮传动机构由三个基本构件组成:波发生器、作为挠性构件的柔轮凸新崧钟敫章衷诰断蚰龊希沙莆>断蛐巢ǔ萋执ǘ浣峁故疽馔既图所示当冈止潭ā⒉ǚ⑸魑V鞫⑷崧治4佣保ǚ⑸餮刈磐际痉较由啮出转向脱开,由脱开再转向啮入,从而使柔轮沿着波发生器相反的方向旋转。柔轮齿与冈殖菰诮谠泊Φ哪龊瞎倘缤礁龃抗龆无滑动脑不芬样,两者在任何瞬间,在节圆上转过的弧长必须相等。由于柔轮比刚轮在节圆周长上少了两个齿距,所以柔轮在啮合过程中,就必须相对刚轮转过两个齿距的角位移,这个角位移就是减速器输出轴的转动,从而就可以实现减速的目的。武汉理工大学硕士学位论文图径向谐波齿轮传动的结构示意图卜波发生器柔轮卜剐轮
这种谐波传动具有结构简单、体积小、重量轻、传动比范曝大和运动精度高等由于柔轮需要不断地产生径向变形来完成与尉轮的啮合传动,为了避免柔轮在这种高频率的周期性交形下产生疲劳断裂失效问题,柔煮径,两者的轮齿娥于脱离状态。两在工作中,波发生器使柔轮不断地产生径向变形,以完成与刚轮的啮合运动。这种频繁的周期性变形使柔轮处于高度循环的交变应力状态中,很容易导致轮齿的疲劳破坏僵这样就会导致柔轮壁厚的增大,增加柔轮疲劳破坏的危险性。因此,传统的谐波齿轮传动无法解决薄壁柔轮的变形与其承载能力之间的矛盾。动最初的结构型式是在上世纪年代由德国入提出来的,到了年代,活齿特点,并保留了传统谐波齿轮传动的一些优点,同时使理论计算和设计计算也得以简化。活齿传动机构已应用到能源、机床、矿山、起重运输、化工、建筑活齿传动与传统的谐波传动结构组成相似,由波发生器、活齿轮和中心轮三个基本构件组成。活齿传动是利用一维中间话动件——活齿来实现两轴之阊因此,本文用图所示的滚柱活齿传动的结构模型和传动原理图为样本,来优点。不过,传统的谐波齿轮传动装置本身结构也存在一些不足的地方:ǖ莨β市轮的壁必须很薄,柔轮轮齿的模数也必须很小ǔP∮砸话悴荒艹受较大的载荷,不能传递较大的功率。崧肿魑1”诘拇莨辜谧杂勺刺保浣谠仓本缎∮诟章值慕谠由以上分析可知,要增大谐波齿轮传递的功率,其主要的措施是增大模数,.畛荽ǘ攀活齿传动是一种由少齿