摆线针轮减速器的设计答辩ppt

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02 构造及原理
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原理
虽然之前对减速器有一定的接触，但是拿到课题的时候，对摆线传动这种原理是一无所知的，然后经过较长时间的资料 查询，和自己的学习理解，终于搞懂了其中的原理。摆线针轮减速器，首先顾名思义我们明确一个摆线的概念，摆线就 是一个圆沿着一条直线作纯滚动，那么圆上一个固定点经过的轨迹就称为摆线。外切外摆线是滚圆在基圆外域与基圆外 切形成的外摆线(此时基圆在滚圆的外域)。短幅外摆线是指外切外摆线形成过程中,滚圆内域上与滚圆相对固定的某点的 轨迹， 而短幅外摆线的内侧等距曲线的传动齿廓就是我们需要的摆线齿廓。
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具体设计
查询工业机器人相关资料，从常用大小的机器人出发，取30kw为功率，1500r/min为转速，25为传动比， 进行了摆线轮齿数，针齿数，输出转矩的一系列确定，和一系列计算：
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以上是主要的设计计算，论文中还有输入轴和输出轴的计算以及密封轮滑设计。
工程学院
摆线针轮减速器的设计
汇报人：傅秋鑫 指导老师：姜少杰
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目录
CONTENTS
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课题背景
02 构造及原理
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优化设计
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研究内容
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01 课题背景
课题背景：传统的齿轮减速器应用广泛，但已经跟不上当代工业传动的高级要求，而摆线针轮减速器作为一种拥有更小 体积，更大传动比，更轻重量，而且精度更高的传动装置，广泛应用于现代工业机械中。这几年该类减速器开始向工业 机器人领域发展，从2013年开始，中国成为全球最大的机器人市场，在当时，我们国家机器人零件自产自足的比例只占 到5%左右，而在2015工博会上，秦川机床展示了机器人基础关键件“机器人关节”，国产化率已达70%。秦川机床不仅 研发出机器人关节，而且能够制造生产机器人关节的机床。在这种势头之下，机器人用摆线针轮减速器的研究和优化迫 在眉睫，对工业机器人国产化的推动起着重要作用。
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04 研究内容
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研究内容
根据得到的公式数据利用solidworks进行了三维绘图，这里重点讲一下摆线轮的绘制，因为摆线齿廓的复杂程 度，不可能直接画出来，具体方法呢是把计算得到的摆线轮齿廓曲线数据记下来，把程序得到的720个点坐标 保存为txt格式，然后在solidworks3014中采用插入-曲线-通过xyz点的曲线，再浏览导入数据来生成齿廓曲线， 就得到了摆线齿廓曲线，最后进行拉伸，和柱销孔的切除和阵列命令就得到了我们需要的摆线轮。
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03 优化设计
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优化方案
国内主要生产使用的摆线针轮减速器结构存在一些问题，影响减速器整体性能的主要设计原理上的根本问题在于摆线轮 与固定针齿销之间因相对滑动而导致效率损失、噪声、发热等问题,也是长久以来困扰国内企业， 最难克服的问题,本文 的解决思路呢是： 通过增大针齿销的直径,并给针齿销加上针齿套,同时依靠对摆线轮的齿廓修形使摆线轮与针齿之间变为滚动摩擦。以减少 啮合和相对滑动造成的摩擦损失，但是当针齿套半径大于理论摆线齿廓的最小曲率半径时,就会使得在生成实际摆线齿廓 时产生顶切现象,在实际齿廓上出现尖点。所以要进行相关计算验证。
2D图
法兰盘2D
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2D图
偏心转臂轴承2D
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2D图
输入轴2D
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2D图
针齿壳2D
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感谢各位老师
指导老师：姜少杰
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零件图
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我的具体绘图
摆线轮
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我的具体绘图
输入轴
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我的具体绘图
偏心的转臂轴承
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我的具体绘图
针齿壳
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我的具体绘图
针齿销和针齿套
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我的具体绘图
法兰盘
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零件图
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爆炸图
爆炸图视频
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2D图
装配图2D
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2D图
端盖图2D
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传动机构简图
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构造
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构造
（1）转臂 转臂是摆线针轮减速器的输入构件，它一般由输入轴、偏心套和转臂轴承组成。其中，输入轴与电机轴相连；偏心套有 两个，径向对称地安装于输入轴上，分别用于安装相位相差 180°的两个摆线轮；偏心套与摆线轮之间通过滚动轴承连 接，该组轴承称为转臂轴承。近年来，转臂轴的结构常与偏心套制作为一个整体，成为整体式双偏心轴承，它是摆线轮 的旋转轴。 （2）摆线轮 摆线轮是以短幅外摆线的内侧等距曲线作为传动齿廓的传动齿轮，它是摆线针轮减速器的核心构件。分析该减速器的传 动原理可知，理论上一个摆线轮就能实现运动的传递。但实际机构一般采用两个相同的摆线轮沿径向对称安装，以使摆 线轮在与针轮啮合过程中实现静力平衡，减轻振动，提高减速器的承载能力。 （3）针轮 针轮是摆线针轮减速器的关键部件之一。它主要由针齿壳、针齿销和针齿套组成。当摆线轮与针齿套相啮合时，针齿套 可绕针齿销转动，因而将其与摆线轮啮合中的相对滑移运动转化为纯滚动，以减少啮合摩擦损失。 （4）W 输出机构 摆线针轮减速器中，摆线轮作既有公转又有自转的平面一般运动，要将其自转运动输出为输出轴的定轴转动，需通过 W 输出机构实现。W输出机构主要由法兰盘、若干柱销和摆线轮上开有的柱销孔组成。其中，柱销的一端固定在输出轴的 法兰盘上，另一端插入两摆线行星轮端面的等分孔中，在柱销的悬臂上装有可移动的柱销套以减少摩擦损失。经过 W 输 出机构传递后，摆线轮的自转运动可 1:1 地传递到输出轴上，带动输出轴转动。