【正文】 k1 值增大， d 值減小，必然降低了輸出機(jī)構(gòu)的承載能力。 030176。 k1=1 時(shí)由（ 35）、（ 36）得 到 nrn bbe ??? 18 0? 2/1)cos1( ?e? nrn bbh ??? 18 0? 2/1)cos1( ?h? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ψe 、 0ψ?h ， 2π 時(shí)， 0ρρ he ?? ；其余 00,ρρ he ?? ，即外擺線為外凸的，內(nèi)擺線是內(nèi)凹的，在一波的起點(diǎn)和終點(diǎn)處內(nèi)、外擺線為尖角。在曲線外凸部分，實(shí)際曲率半徑 Pa=Prr，當(dāng)rr P 時(shí)，可切出該理論廓線的等距線；當(dāng) rr P 時(shí)，實(shí)際廓線出現(xiàn)尖點(diǎn)；當(dāng) rr P時(shí)，實(shí)際廓線發(fā)生過切，稱作“根切”，從而破壞了曲線的連續(xù)性，使構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)傳遞。滿足不干涉的條件用球徑系數(shù) k2表示為： 1)/s in (2 ?? d nDkbbb ? 式中： Db —— 鋼球分布圓直徑 db —— 鋼球球徑 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 其中 Db=2nbr0。減速比只與擺線盤上內(nèi)、外擺線的波數(shù)有關(guān)，而減速器實(shí)現(xiàn)連續(xù)嚙合的條件要求外擺線的波數(shù) ne，鋼球數(shù) nb 和內(nèi)擺線波數(shù) nh 之間滿足等式： nb=ne+1=nh1 所以，確定了鋼球數(shù)后，內(nèi)外擺線的波數(shù)也隨之確定，進(jìn)而確定了減速器的傳動(dòng)比。 那么，根據(jù)速度瞬心法可得出輪 2 與系桿 H 的聯(lián)接點(diǎn) O2的速度為： ?? 2221 POOO H ? 即 ?? 2221 )( RRR H ?? 得 RRRi HH21222 ????? ZZZ212?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 上式即為一級(jí)減速器的傳動(dòng)比公式，只需將 Z2=n， Z1=n+1 代入式中，即可得出： 22 niH? 從以上兩種分析方法可以看出，雙擺線鋼球行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比可按兩齒差的行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接寫出為 2/ni? ，其中 n 是作行星 運(yùn)動(dòng)的擺線盤上擺線的波數(shù)。動(dòng)點(diǎn)即 為內(nèi)外擺線的嚙合點(diǎn)均布于動(dòng)點(diǎn)圓上，動(dòng)點(diǎn)數(shù) 11) / 2( nnnnZ 12120 ?????? 由圖 26 也清楚地看出： 內(nèi)外擺線 除嚙合點(diǎn)（動(dòng)點(diǎn)）處相切，還有若干相交點(diǎn)，因而在實(shí)際傳動(dòng)中，內(nèi)外擺線發(fā)生嚴(yán)重的干涉。因此，等效動(dòng)點(diǎn)與擺線嚙合能滿足嚙合基本定律的條件，保證實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng)。由此，在動(dòng)圓上取若干點(diǎn) E E E??，并使 EE1＝ E1E2＝E2E4＝??。 同時(shí) 也可以看出，滾圓上任何其它的點(diǎn)都不可能形成和 C、 D 的軌跡完全重合的擺線。在 KHV 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用不同的結(jié)構(gòu)形式嚙合齒廓曲線就形成了不同的 KHV 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。如在圖21(b)中，取掉中心輪 3 的任一個(gè)，以系桿Ｈ和行星輪 2 作為主動(dòng)件或從動(dòng)件，亦可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的目的。如在圖 中，外齒輪 1 和內(nèi)齒輪 3 均可繞固定軸線 O1O2回轉(zhuǎn)。國(guó)內(nèi)有少數(shù)高等學(xué)校和廠礦企業(yè)也對(duì)雙擺線鋼球傳動(dòng)中的某些原理做了一些研究工作，發(fā)表過一些研究論文。目前，超小型減速器的研究成果尚不多見。并將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 CAD 技術(shù)從根本上改變了過去的手工設(shè)計(jì)繪圖，憑圖樣組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式，而變成了在計(jì)算機(jī)上交互設(shè)計(jì)，用數(shù)據(jù)文件定義產(chǎn)品。溫家寶總理在政府工作報(bào)告中提出，緩解我國(guó)能源 資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾必須立足國(guó)內(nèi)，顯著提高能源資源利用效率，這說明提高能源效率已經(jīng)成為解決能源短缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展矛盾的重要手段。 (3)機(jī)械效率高。當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中發(fā)揮著重要的作用，多種設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)的各方面得到了廣泛的應(yīng)用。論文的主要內(nèi)容包括：介紹了雙擺線鋼球行星傳動(dòng)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，選取一組設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，分析了影響減速器性能的參數(shù)。而現(xiàn)有的多數(shù)減速器都存在著消耗材料和能源較多的問題，對(duì)于大傳動(dòng)比的減速器，該問題更為突出。 國(guó)內(nèi)很多軟件商都以“甩掉圖板”為口號(hào)促銷其產(chǎn)品，造成很多初學(xué)者以為CAD 不過是代替鉛筆、圓規(guī)和直尺而已。據(jù)最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重機(jī)研制的擺線針輪高精度減速器，意大利 STM 公司研制的 X 系列減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類似或相近，都為目前先進(jìn)的減速器。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是小型的減速器問題更加突出，使用壽命 不長(zhǎng)。本文討論了確定擺線波形的基本設(shè)計(jì)參數(shù) nb、 r0和 kl，提出了各幾何、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的選擇原則及其設(shè)計(jì)計(jì)算公式。 O 2O 1O 3. O HO 2O 1O 3. O HPA 圖 21 周轉(zhuǎn)輪系的基本結(jié)構(gòu) 對(duì)于圖 21(a)自由度為 F=3? 42? 42=2，稱為差動(dòng)輪系。 O 1V23PO 2HO 3 圖 22 KHV 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算有好幾種方法，如轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法、角位移變化分析法、列表法等。當(dāng)滾圓 O3在基圓 O1圓周外作純滾動(dòng)時(shí)，滾圓上點(diǎn)C 的軌跡稱為外擺線，如圖 23(a)所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 按有包心形成內(nèi)外擺線 如圖 24，設(shè)圓 O O2半徑為 R R2；圓 O O4半徑分別為 R R4．當(dāng)滾圓O2在基圓 O1圓周外作純滾動(dòng)時(shí)，滾圓上點(diǎn) E 的軌 跡稱為外擺線，如圖 24（ a）所示?，F(xiàn)設(shè)形成的外擺線的波數(shù)為 n1，動(dòng)圓上 的等效動(dòng)點(diǎn)數(shù)為 Z1，則有 2 ππ)2 ππ RR2 ππ2 ππpp 12121 ???? ? ARPP2ππn 11 11 ??(整數(shù) ) ZπREE 1 21 2? PPEE 11 ?? πAπRPPπREEπRZ 2222 21 21 21 ???? AAR?? 1 =n1+1 同理，設(shè)形成內(nèi)擺線的動(dòng)點(diǎn)數(shù)為 Z2，擺線的波數(shù)為 n2，則有 Z2＝ n2＋ 1 這表明， n 波連續(xù)的一條封閉的擺線上有勝 1n? 個(gè)等效動(dòng)點(diǎn)。如圖26 所示，其實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比和連續(xù)傳動(dòng)的必要條件是： ZZ 12? 即 n21=n2+1 n2n1=2 2// 0102 ?? rRrR 式中： r0 —— 按無包心形成內(nèi)外擺線時(shí)的動(dòng)圓半徑。這樣既解決了內(nèi)外擺線嚙合傳動(dòng)中的干涉問題，同時(shí)也減少內(nèi)外擺線的磨損，增大接觸面積，提高承載能力和傳 動(dòng)效率。 設(shè) Za 為固定擺線盤的波數(shù)， ?a 為其角速度；設(shè) ZB為第一級(jí)偏心盤的波數(shù)， ωb為其角速度；設(shè) ZC為第二級(jí)偏心盤的波數(shù)， ?c 為其角速度；設(shè) Zd 為輸出盤的波數(shù)， ?d 為其角速度；設(shè) ?H 為桿系 H 的角速度；對(duì)輪系加一個(gè)（ ?H? ）的角速度，則各運(yùn)動(dòng)件相對(duì) H 的角速度為： 定盤 a: ??? HaHa ?? 桿系 H： 0??HH 第一偏心盤 b： ??? HbHb ?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第二偏心盤 c： ??? ?? HbHc 輸出盤 d： ??? HdHd ?? 這時(shí)： ZZZZi dcbaHdHa HdHaHdda ????????? 1???? ???? 由此得二級(jí)減速器傳動(dòng)比計(jì)算式為： ZZZZ dcbaI???11 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 廓線方程的建立 新型減速器減速部分的動(dòng)、定擺線盤是以一條封閉的短幅內(nèi)外擺線作為理論齒廓曲線。 a (n e)b (n e)Hω V ω hW 圖 33 三型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 三型： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 21??ni bHa 圖 33 中外擺線盤為行星輪，內(nèi)擺線盤為中心輪。 2．滿足不根切條件 擺線槽的加工是由立銑刀在數(shù)控銑床上切出的，刀具中心沿短幅擺線的理論軌跡走刀，因此實(shí)際與鋼球接觸的擺線槽輪廓是短幅擺線的等距線。若出現(xiàn)‘大于或等于最小曲率半徑時(shí)，或是減小銑刀半徑，或是增大滾圓半徑龜，此外可與南值協(xié)調(diào)選擇。 k1 取值越小，越不易產(chǎn)生根切。 壓力角α短幅系數(shù)k 1 圖 36 短幅系數(shù)與壓力角的關(guān)系 3．承載能力 其一，從接觸強(qiáng)度考慮。圖（ b）中的 OeC OeC2(OhC OhC2)?? 小于圖（ a）中相應(yīng)的線段長(zhǎng)，故傳遞同樣大小的扭距時(shí)，作用力就要增大，轉(zhuǎn)臂軸承的受力也要增大，由于轉(zhuǎn)臂軸承是機(jī)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，從而從限制了整機(jī)的承載能力。輸入、輸出軸同軸線布置。大傳動(dòng)比時(shí)，不存在針輪間隔抽齒的問題，因而增大的重迭系數(shù)，傳動(dòng)的連續(xù)性好，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)效率和承載能力較 高。第二種是如磨損、點(diǎn)蝕、膠合等造成減速器工作性能下降（如承載能力、傳動(dòng)效率）的失效 … ，在以傳遞運(yùn)動(dòng)為主、要求傳動(dòng)精度較高的傳動(dòng)系統(tǒng)中，這種破壞是主要失效形式。類比其它減速器并考慮到擺線盤較薄，熱處理時(shí)易變形等具體情況，選用的材料及熱處理方法見表 41。 （ 2）使各級(jí)傳動(dòng)獲得較小的外形尺寸和較小的重量。 這樣，擺線波形的基本設(shè)計(jì)參數(shù)已經(jīng)確定，擺線的波形已基本形成（如圖 42所示），接下來就能夠計(jì)算擺線基圓半徑，鋼球滾動(dòng)半徑等參數(shù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 論 CAD 技術(shù)具有高智力、高效益、知識(shí)密集、更新速度快、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)。 本文對(duì)二級(jí)雙擺線鋼球行星傳動(dòng)減速器進(jìn)行了較為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究， 由于本人水平有限，且受時(shí)間、經(jīng)費(fèi)和試驗(yàn)條件的限制，該項(xiàng)研究還有待進(jìn)一步的完善和深化。 在此再次對(duì)這么多無私的幫助和支持我完成課題的人表示感謝！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 參考文獻(xiàn) [1]劉基博．變幅外擺線的數(shù)學(xué)特性和擺線針輪行星傳動(dòng)可選擇參數(shù)的優(yōu)化(一 )[J]．機(jī)械傳動(dòng)． 2020． 28(5)： 2022． [2]劉基博．變幅外擺線的數(shù)學(xué)特性和擺 線針輪行星傳動(dòng)可選擇參數(shù)的優(yōu)化 (二 ) [J]．機(jī)械傳動(dòng)． 2020． 28(6)： 3942， 47． [3]劉基博．變幅外擺線的數(shù)學(xué)特性和擺線針輪行星傳動(dòng)可選擇參數(shù)的優(yōu)化 (三 ) [J]．機(jī)械傳動(dòng)． 2020． 29(1)： 4449． [4]李欽．?dāng)[線針輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)改型川．通用機(jī)械． 2020(1)： 7980． [5 孫兆森，李建勝．齒輪傳動(dòng)失效形式及其對(duì)策陰．山西焦煤科技． 2020(4)：67， 31． [6]李傳兵．混合少齒差星輪減速器星輪軸承壽命計(jì)算 [J]．安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020， 22(2)： 156158． [7]張彩麗，李思益，李體仁．?dāng)[線鋼球減速器輸出機(jī)構(gòu)力學(xué)模型的建立與分析 [J]．輕工機(jī)械． 2020(3)： 68～ 70． [8]王文藻．?dāng)[線針輪行星傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析陰．通用機(jī)械． 2020(1)： 77～ 79 [9]張策．新型行星分度凸輪廓線設(shè)計(jì)及仿真 [J]．天津大學(xué)學(xué)報(bào)． 2020． 39(1)：100～ 103． [10]齒輪手冊(cè)編委會(huì)編．齒輪手冊(cè) [M]． 2020： 9～ 16． [11]羅宗澤，羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（三） .高等教育出版社 . 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