谐波传动减速器文献综述

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谐波齿轮减速器的设计研究

谐波齿轮减速器的设计研究

(6)谐波齿轮传动还可以向密封空间传递运动和动力,采用密封柔轮谐波传动减速装
置,可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构。 (7)传动效率较高,且在传动比很大的情况下,仍具有较高的效率。 目前,国外小模数精密谐波齿轮减速器多采用短筒柔轮、其体积小、重量轻、承载能
力高;我国采用的还是普通杯型柔轮,还没有生产短筒柔轮谐波齿轮减速器。几种国外短 筒柔轮谐波齿轮减速器与国产精密杯形齿轮减速器的主要参数见表1,国外柔轮结构比较见 图1
2.1 确定传动方案................................................................................................. 3 2.2 传动比的计算及钢轮柔轮的齿数................................................................. 5 2.3 柔轮和刚轮的材料.......................................................................................... 5
注:此表如不够填写,可另加附页。
主要参考资料(具体格式以规范化要求规定为准)
1.文献检索关键词:谐波齿轮传动 推杆减速器 变速轴承 2. 孙恒.机械原理[M].高等教育出版社,2001 3. 徐灏.机械设计手册[M].机械工业出版社,1995 4. 司光晨.谐波齿轮传动[M].国防工业出版社,1978 5. 饶振纲.行星齿轮传动的设计[M].化学工业出版社,2003 6.减速机信息网:/
术的研究。它是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动技术。1959年美国学者 C·W·

机器人应用中的谐波减速器技术研究与发展

机器人应用中的谐波减速器技术研究与发展

机器人应用中的谐波减速器技术研究与发展摘要:这项研究探讨了机器人应用中谐波减速器技术的研究和发展。

谐波减速器是一种关键的机械装置,广泛用于提高机器人的性能和精度。

本文介绍了谐波减速器的工作原理和应用领域,并强调了其在不同领域中的应用需求。

研究还总结了谐波减速器技术研究,以及成功的机器人应用案例。

关键词:机器人应用;谐波减速器;技术研究发展1.引言谐波减速器技术因其高效、精密的特点在机器人领域备受关注。

本研究旨在探讨谐波减速器的工作原理、应用领域以及技术研究,以满足机器人应用的需求。

通过案例分析,我们将突出谐波减速器在提升机器人性能方面的作用。

2.谐波减速器基本概念2.1谐波减速器的定义谐波减速器是一种封闭的传动装置,也可称为减速器,一般位于主动力源和工作机械之间,主要用于降低机器的运行速度,同时增加扭矩,一般用于速度和扭矩转换设备。

谐波减速器是一种新型的减速器传动装置,由三个基本部件组成:刚轮、柔轮和波发生器。

其中,刚轮是刚性内齿轮,柔轮是易变形的薄壁圆柱形外齿轮。

波发生器一般由凸轮和柔性滚珠轴承构成,或者由两边带滚子的转臂构成。

2.2工作原理谐波减速器是一种传动装置,它依靠柔性部件的弹性变形,使刚性部件和柔性部件的齿相对交错,以传递动力或运动。

它基本上由刚轮、柔轮和波发生器组成。

这三个部件中的一个可以随意固定,另外两个可以是主动部件,另一个是从动部件,可以是减速传动或增速传动,或者波发生器和刚轮是主动部件,柔轮是从动部件,可以成为差动机构。

当波发生器是主动部件时,凸轮在柔轮中旋转,使柔轮和轴承变形。

此时,柔轮的轮齿在变形的过程中会与刚轮的轮齿相啮合或者啮出。

波发生器长轴处两轮齿啮合,短轴处两轮齿脱离。

波发生器的凸轮一般为椭圆形。

凸轮安装在轴承中,然后一起安装在柔轮中后,柔轮由原来的圆形变为椭圆形,椭圆长轴上的两轮齿处于啮合状态,而短轴上的两轮齿处于分离状态。

这两个轮子在节圆处啮合的过程,就像两个没有滑动的圆盘,每当这两个轮子在节圆上转动的弧长要求相同。

谐波减速器柔轮力学特性分析

谐波减速器柔轮力学特性分析

A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Professional Degree
By Xie.Hengpeng
Supervised by Prof. Wang Jiaxu Specialty: ME(Mechanical Engineering Field)
College of Mechanical Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May 2015
中文摘要


谐波减速器是一种利用可控变形的柔性构件产生的变形波进行运动或动力传 递的新型传动装置,由于其具有其他传动装置所难以达到的特殊性能,因此在航 天装备和机器人领域得到越来越广泛的应用。但是,工程实践表明,谐波减速器 平均无故障工作的时间较短, 其最突出的问题是柔轮的可靠性、 使用寿命不理想, 输出端扭转刚度不足。作为谐波减速器主要构件的柔轮是一个薄壁壳体,受波发 生器和外部负载的双重作用,在循环弹性变形的状态下工作,既承受弯曲应力, 又承受扭转应力,很容易发生疲劳失效。因此,对谐波减速器的柔轮进行力学特 性方面的分析有着重要的意义。 本文以谐波减速器的柔轮为主要研究对象,完成了下列工作: ①介绍了谐波减速器的工作原理、传动特点及应用领域,对柔轮在波发生器 作用下的变形、应力和疲劳强度进行了理论计算。 ②根据课题要求,设计了一种传动比为 100 的谐波减速器,利用有限元分析 软件 ANSYS Workbench 建立了柔轮——波发生器有限元非线性接触模型,分析了 柔轮在波发生器作用下的变形规律和应力分布,结果表明柔轮齿圈与光滑筒体连 接处和光滑筒体与筒体底部过渡处为柔轮的应力危险区域。 ③分析了柔轮在不同长径比和不同壁厚参数下的变形规律和应力分布。然后 对柔轮应力危险区域进行结构参数调整和优化设计,建立了有限元非线性接触模 型,重点分析了柔轮的应力分布情况,结果表明经过对结构参数的优化设计,柔 轮应力危险区域的应力分布得到明显改善。 ④首先对两种不同结构参数的谐波减速器柔轮进行了扭转刚度有限元分析, 得到了柔轮的扭转刚度,然后设计并搭建了一套谐波减速器扭转刚度测试系统, 通过对测试数据的分析得到了它们的扭转刚度。测试结果表明经过结构参数优化 的机型一的扭转刚度比未经结构参数优化的机型二扭转刚度要高得多,同时通过 对照有限元分析的结果,两者得到的谐波减速器的扭转刚度呈现出一致性,表明 了结构参数的优化有利于提高谐波减速器的扭转刚度。 关键词:谐波减速器,柔轮,力学特性,有限元分析,扭转刚度

减速机文献综述

减速机文献综述

一、文献综述1.理论的渊源及演进过程1)减速器在我国的生产源于20世纪60年代,当时我国的减速器多是根据苏联20世纪40 年代到50年代生产的减速器的基础上有了一定的发展,但是受到技术、设计能力、工艺水平及设备条件等因素的限制,还是与国际水平存在极大的差距.我国先后制定了JB113 0—70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标准,除主机厂自制配套使用外,还形成了一批减速器专业生产厂。

改革开放以来,我国引进一批先进加工装备,通过引进、吸收国外的先进技术和科研攻公关,逐步掌握了各减速器各种高速和低速重在齿轮装置的设计制造技术。

材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大的提高,通过圆柱齿轮的制造精度可以从JB179 —30 的8-9 级提高到GB10095—88 的6 级,高速齿轮的制造精度可稳减速机稳定在4-5 级。

部分减速器采用硬齿面后,体积和质量明显减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高,对节能和提高主机的总体水平起到了很大的作用.2.国内外对本课题的研究现状和有待解决的问题1)国外减速器的现状国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺等方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长,但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和质量问题,还有待改进。

像日本住友重工研制的FA 型高精度减速器,美国Alan—Newton 公司研制的X-Y 式减速器,在传动原理和结构上与日本项目类似或相近,都还算较为先进的齿轮减速器。

2)国内减速器的现状国内的减速器,多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与质量比小,或者传动比大而机械功率过低的问题.另外,材料品质和工艺水平上还有许多的弱点,特别是大型的减速器的问题更为突出,使用寿命不长。

3)待解决的问题①虚拟装配的过程中需要注意的是零部件之间的重合、同心和平行等配合关系,并注意对齐方向;②通过计算确定合适的传动比以使设计的减速器工作效率尽量的大③齿轮模数设计选择和配合关系通过三维设计软件参数化实现对减速器设计的有效控制.3.本人对所查文献的评述通过对文献资料的查阅与分析,发现目前减速器的设计、制造水平确实有了很大的提高.①采用好较的材料,随着加工技术的普遍提高,加工材料的选择、利用相应的也有所提高。

谐波减速器

谐波减速器

谐波减速器概述阳泉华鑫采矿设备有限公司2010.12.4目录1. 简述 (1)1.1 谐波传动技术背景 (1)2. 国内外研究现状 (1)3.波减速器介绍 (2)3.1谐波传动术语介绍 (2)3.3 谐波减速器介绍 (2)3.3.1 谐波减速器代号 (2)3.3.2 谐波减速器的品种规格 (2)3.3.3 谐波齿轮减速器的基本构造 (3)3.3.4 谐波减速器的原理 (3)3.3.5 谐波减速器主要零件常用材料: (5)3.3.6 生产谐波减速器所需设备情况 (5)4. 谐波减速器的特点 (7)4.1 谐波减速器的主要优点 (7)4.2 谐波减速器的主要缺点 (8)4.3 谐波传动与其它传动性能的具体比较 (8)5 国内外谐波减速器比较 (9)6. 发展趋势和待解决的问题 (10)附录谐波减速器生产厂家1. 简述1.1 谐波传动技术背景谐波传动是上世纪五十年代后期随着航天技术的发展而出现的一种重要的新型机械传动方式,被认为是机械传动的重大突破。

谐波机械传动原理是苏联工程师A.摩察尤唯金首先于1947年提出,1955年第一台用于火箭的谐波齿轮传动是由美国人C.M .Musser发明的。

此后,在航天飞行器和航天设备上的多次使用,充分显示了这种传动的优越性。

1959年取得了此项发明的专利后,于1960年正式公开发表了该项技术的详细资料,一九六一年开始介绍到我国。

由于谐波传动具有许多优点,因而获得了广泛的推广。

到上世纪七、八十年代,许多不同类型的谐波传动取得了专利。

2. 国内外研究现状谐波传动自50年代中期出现后成功地用于火箭、卫星等多种传动系统中,使用证实这种传动较一般齿轮传动具有运动精度高、回差小、传动比大、重量轻、体积小、承载能力大,并能在密封空间和辐射介质的工况下正常工作等优点。

因此美、日、俄等技术先进国家,对这方面的研制工作一直都很重视。

如美国就有国家航空管理局路易斯研究中心、空间技术实验室、贝尔航空空间公司、麻省理工学院、通用电气公司等几十个大型公司和研究中心都从事过这方面的研究工作。

空间谐波减速器性能退化与寿命分析研究

空间谐波减速器性能退化与寿命分析研究

(2)润滑油粘度和润滑方式对传动效率的影响较大。在所选的范围内,随着润 滑油粘度的增加,传动效率先增加后减小;喷油润滑的传动效率高于压力润滑。
结论根据正交试验的结果和分析,我们可以得出以下结论:
1、在所考察的因素中,传动轴直径和齿轮模数对空间润滑谐波减速器的输入 轴扭矩和输出轴扭矩影响较大,而齿宽的影响较小。因此,在优化设计时,可 以根据实际应用需求优先调整传动轴直径和齿轮模数。
参考内容
引言:
谐波减速器是一种广泛应用于机械传动领域的精密减速装置,具有高精度、高 刚度和高稳定性等优点。然而,随着科技的不断进步和实际应用需求的提高, 对谐波减速器的性能和寿命要求也不断增加。其中,空间润滑被认为是影响谐 波减速器性能和寿命的重要因素之一。
因此,本次演示旨在研究谐波减速器的空间润滑及性能,以期为提高谐波减速 器的性能和寿命提供理论指导和技术支持。
针对这些问题,国内外学者和企业进行了广泛的研究,提出了诸多改进措施。 例如,采用高强度材料制造关键零部件、优化结构设计、引入润滑冷却系统等。 这些方法在一定程度上提高了空间谐波减速器的性能和寿命,但仍然存在一定 局限性。因此,进一步深入研究空间谐波减速器的性能退化和寿命预测方法具 有重要意义。
空间谐波减速器性能退化分析
实验
1、试验设计
在本次正交试验中,我们选取了影响空间润滑谐波减速器传动性能的主要因素: 传动轴的直径、齿轮的模数、齿宽、润滑油粘度、润滑方式等。为了简化试验, 我们假定其他因素为固定值,只考察这五个因素对减速器性能的影响。
2、实验过程
实验过程中,我们按照正交表的安排,对每个因素的不同水平进行试验。在每 一轮试验后,测量并记录输入轴、输出轴的扭矩以及传动效率。为了减小误差, 每个因素的水平重复进行三次试验。

谐波齿轮传动论文:谐波齿轮传动关键零件力学特性分析

谐波齿轮传动论文:谐波齿轮传动关键零件力学特性分析

谐波齿轮传动论文:谐波齿轮传动关键零件力学特性分析谐波齿轮传动论文:谐波齿轮传动关键零件力学特性分析【中文摘要】谐波齿轮传动作为一种新型的传动技术在最近的几十年里发展的速度非常快。

谐波齿轮传动主要是依靠柔轮的弹性变形来传递运动和载荷的。

随着社会的进步和发展,在谐波齿轮传动出现后的几十年里,不仅仅科技强国在研究这项技术,世界上还有一些工业比较发达的国家也在这种新型传动技术的研发中投入了大量的人力和财力,针对这种新型传动技术在实际应用中出现的全部问题,各国学者都做了大量的工作。

正是因为谐波齿轮传动本身所带有的复杂性和广泛性问题,所以至今还有不少问题没有完全很好的解决。

所以,研究谐波齿轮传动具有非常重要的意义。

本文主要对谐波齿轮传动关键零件的力学特性进行了研究,同时对柔轮的运动特性作出了一定的分析。

本文主要内容:(1)全面的介绍和分析了谐波齿轮传动技术的发展趋势、研究现状,发现国内外谐波齿轮传动装置的现有产品在性能上还是有一定的差别,实际工作环境对谐波齿轮传动装置的要求非常高,特别是对传动装置在安装空间、使用寿命、承载能力等方面的要求比较高,基于这种问题提出了对谐波齿轮传动装置关键零件的力学特性有限元分析。

(2)介绍了谐波齿轮传动的原理、结构及特点,谐波齿轮传动中柔轮变形规律;根据柔轮变形的基本公式,计算出柔...【英文摘要】As a new transmission technology,the development speed of harmonic gear drive is very fast in recent decades. Harmonic gear drive mainly relies on the elastic deformation to transmit motion and loads. With progress and development of the society, after several decades in harmonic gear drive appeared, not only scientific powers research it, also some industrial comparative developed countries put a lot of human and financial resources to develop this new transmission technology, scholars from different count...【关键词】谐波齿轮传动柔轮有限元分析力学特性【英文关键词】Harmonic gear drive Flexible gear Finite element analysis Mechanical properties【目录】谐波齿轮传动关键零件力学特性分析摘要4-6Abstract6-7第1章绪论11-21 1.1 谐波齿轮传动国内外发展现状11-13 1.1.1 谐波齿轮传动国外发展现状11-12 1.1.2 谐波齿轮传动国内发展现状12-13 1.2 谐波齿轮传动研究趋势13-15 1.3 谐波齿轮传动应用15-17 1.4 研究内容及意义17-19 1.4.1 研究内容17-18 1.4.2 研究意义18-19 1.5 本章小结19-21第2章谐波齿轮传动原理及柔轮变形21-45 2.1 谐波齿轮传动结构原理及特点21-24 2.1.1 谐波齿轮传动结构21 2.1.2 谐波齿轮传动原理21-22 2.1.3 谐波齿轮传动特点22-24 2.2 谐波齿轮传动柔轮变形规律24-39 2.2.1 环理论24-27 2.2.2 壳理论27-28 2.2.3 包络法求共轭齿形通式28-30 2.2.4 原始曲线方程30-33 2.2.5 齿廓方程33-34 2.2.6 柔轮受四力作用时各点位移34-36 2.2.7 柔轮变形形状36-37 2.2.8 柔轮点运动学方程37-38 2.2.9 轮齿位置38-39 2.3 建立三维模型39-43 2.3.1 设计要求39 2.3.2 主要参数39-40 2.3.3 建立模型40-43 2.4 本章小结43-45第3章谐波齿轮传动接触状态分析45-55 3.1 有限元分析基本理论45-47 3.1.1 有限元法概述45 3.1.2 有限元法分析步骤45-47 3.2 谐波齿轮传动啮合应力分析47-53 3.2.1 建立有限元模型47 3.2.2 实体模型简化47-48 3.2.3 单元类型选择48-49 3.2.4 网格划分49-51 3.2.5 边界约束条件及求解51-53 3.3 本章小结53-55第4章柔轮壳体分析55-67 4.1 柔轮结构55 4.2 壳体应力分析55-62 4.2.1 柔轮有限元模型55-57 4.2.2 定义单元类型及划分网格57 4.2.3 加载及约束57-60 4.2.4 分析结果60-62 4.3 应力分析实验62-65 4.3.1 实验装置62-63 4.3.2 测试结果63-65 4.4 本章小结65-67第5章谐波齿轮传动动力学分析67-77 5.1 谐波齿轮传动运动特性分析67-70 5.1.1 运动方程67-68 5.1.2 动力学特性分析68-70 5.2 谐波齿轮传动模态分析70-74 5.2.1 柔轮模型简化70-71 5.2.2 单元类型选择和划分网格71-72 5.2.3 自由度约束72 5.2.4 分析结果72-74 5.3 本章小结74-77第6章总结与展望77-79 6.1 总结77-78 6.2 展望78-79参考文献79-82作者简介82-83致谢83。

天津大学硕士学位论文第二章谐波减...

天津大学硕士学位论文第二章谐波减...

天津大学硕士学位论文第二章谐波减速器的数学模型及Pro/E二次开发结构第二章谐波减速器的数学模型及Pro/E二次开发结构具有筒形柔轮的谐波减速器是一种典型的谐波传动装置口1,因此,以具有筒形柔轮的谐波减速器为例建立诣波减速器的数学模型。

Pro/Engineer是PTC公司提供的一款强大的三维产品设计应用软件,具有尺寸驱动、基于特征及单一数据库的特点。

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2.1谐波减速器的结构型式和工作原理2.1.1谐波减速器的结构型式谐波减速器主要由三部分组成,即由波发生器、作为挠性构件的柔轮和刚轮组成。

其结构如图2一l所示。

图2—1谐波减速器的结构图波发生器:具有长短轴,通过它的转动迫使柔轮按一定的变形规律产生弹性8参数可设为PR0_BJRUE。

否则,设置为PR0_B—FALSEuiCmddldaction中,这个标识符必须输入,不可忽略ProFileNamefilename//文本消息文件名称)m“1;生成的菜单、外挂窗口以及谐波减速器系统中的各主要部件如3—2图、3—3图和3—4图中所示。

谐波减速器中筒形柔轮齿廓的参数化设计实例如3—2图所示。

图3—2简形柔轮齿廓的设计实例谐波减速器中标准椭圆凸轮廓的参数化设计实例如3—3图。

图3—3标准椭圆凸轮廓的设计实例谐波减速器中刚轮齿廓的参数化设计实例如3—4图。

图3—4刚轮齿廓的设计实例文本文件和用户界面对话框信息:文本文件是含有在调用某些需要人机交互的函数时在屏幕上显示的提示信息。

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谐波传动减速器文献综述毕业论文(设计)文献综述题目:XB1单级谐波传动减速器专业: 机械制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:2012 年 11月 30日1宁波大学毕业设计(论文)文献综述XB1单级谐波传动减速器摘要:本文第一部分主要介绍了谐波齿轮传动的工作原理及分类是这对谐波减速器设计的核心,不同的谐波传送都有着各自的特点要合理运用。

第二部分时对国内外谐波齿轮减速器的比较分析其各自传动特点和不同。

第三部分介绍了谐波减速器的国内外研究现状及发展趋势,列举了国内的部分机械人才对谐波减速器的研究科研现状。

以及应用的情况最后介绍的是关于谐波减速器在未来的发展趋势及其发展方向。

关键词:谐波减速器工作原理研究现状发展趋势Abstract: This article first part mainly introduces the harmonicgear drive of the working principle and classification is the harmonic gear reducer design core, different harmonic transmit all have their own characteristics to reasonable use. In the second part of domestic and foreign harmonic gear reducer comparative analysis their transmission characteristics and different. The third part introduces the harmonic reducer the domestic and foreign research present situation and development trend, lists the domestic part of the mechanical talents to harmonic reducer research present situation of scientific research. And the application of the end of this paper is about the harmonic reducer in the future development trend and development direction Keywords: Harmonic reducer Working principle Research status Development trend1 引言谐波齿轮传动减速器, 由于具有诸如结构简单、体积小、重量轻、传动比范围大、承载能力大、运动精度高、传动效率高、可实现密闭空间传递运动及动力等特点, 因此, 可广泛用于航空、航天、航海、机床、纺织机械、化工机械、冶金机械、自动控制设备、仪器仪表等国民经济各个领域。

我们最常用的谐波齿轮传动减速器, 是单级谐波齿轮传动减速器, 偶而也用到复波谐波齿轮传动减速器。

其原理与传统的齿轮传动不同,它是建立在薄壳弹性变形理论基础上的一种新型传动。

谐波传动是利用挠性元件可控的弹性变形实现运动的传递或动力传递。

谐波传动的出现被认为是机械传动中的重大突破。

2 谐波齿轮传动的工作原理及分类2.1工作原理及特点谐波齿轮传动是利用柔性构件的弹性变形波进行运动或动力传递的一种新型传动装置,谐波齿轮减速器一般是由波发生器、柔轮和刚轮所组成的,经查阅相关文献,谐波传动是包括有3 个基本构件: 波发生器(最常见的是由一个椭圆凸轮带有柔性轴承组成)、柔轮、刚轮。

3 个构件中可任意固定一个, 其余2个[1]一为主动, 一为从动,既可组成为减速装置, 又可作为增速装置。

如图1所示2宁波大学毕业设计(论文)文献综述图1 谐波齿轮传动原理其优点有:1) 结构简单,零件少,体积小,重量轻。

与传动比相当的普通减速器比较,其零件约减少50%,体积和重量均减少1/3.2) 传动比大,传动比范围广。

单级谐波减速器传动比可在50,300之间,双级谐波减速器传动比可在3000,60000之间,复波谐波减速器传动比可在100,140000之间。

3) 由于同时啮合的齿数多,齿面相对滑动速度低,使其承载能力高,传动平稳且精度高,噪声低。

4) 谐波齿轮传动的回差较小,齿侧间隙可以调整,甚至可以实现零侧隙传动。

5) 在采用如电磁波发生器或圆盘波发生器等结构型式时,可获得较小的转动惯量。

6) 谐波齿轮传动还可以向密封空间传递运动和动力,采用密封柔轮谐波传动减速装置,可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构。

7) 传动效率较高,且在传动比很大的情况下,仍具有较高的效率。

2.2 分类波发生器常见的结构:波发生器是迫使柔轮发生弹性变形的重要元件,按变形的波数不同,常用的有双波和三波两种。

双波发生器的结构型式主要有滚轮式、凸轮式、偏心盘式和行星式。

如图23宁波大学毕业设计(论文)文献综述图2 双波发生器几种结构其中分为双滚轮式和多滚轮式:(1) 双滚轮式结构简单,制造方便,形成波峰容易,但柔轮变形未被积极控制,承载能力较低,多用于不重要的低精度轻载传动。

如图3 (2) 多滚轮式柔轮变形全周积极控制,承载能力较高,多用于不宜采用偏心[2]盘式或凸轮式波发生器的特大型传动。

如图4图3 双轮传动图4 多轮传动 3 国内外谐波齿轮减速器的比较目前,国外小模数精密谐波齿轮减速器多采用短筒柔轮、其体积小、重量轻、承载能力高;我国采用的还是普通杯型柔轮,还没有生产短筒柔轮谐波齿轮减速器。

几种国外短筒柔轮谐波齿轮减速器与国产精密杯形齿轮减速器的主要参数见[3]表1,国外柔轮结构比较见图5。

4宁波大学毕业设计(论文)文献综述表1国内外谐波齿轮减速器主要参数比较表(转速1500r/m.速比100)由表1可知,我国谐波齿轮减速器尺寸大,承载能力反而小。

国外短筒柔轮谐波齿轮减速器的体积仅是我国相同外径产品的30%左右,而承载能力(转矩)却是我国相同外径产品的1.39,2倍。

图5 柔轮对比从图5可以直观的看到,我国杯形柔轮的轴向尺寸比国外短筒柔轮的轴向尺寸要大得多。

要在承载能力不变的情况下减小装置的体积,就应该下功夫研究短筒柔轮及其传动装置。

另外,国外小模数谐波齿轮传动装置中的齿轮精度一般比我国的齿轮精度高2级,运动精度和回差精度能够小于3',而我国产品的回差[4]一般都在6'以上。

4 国内外研究现状及应用情况4.1研究现状谐波齿轮传动是50年代末随着空间科学、宇航尖端技术的发展而产生的。

5宁波大学毕业设计(论文)文献综述在谐波出现后的短短几十年中,世界各工业比较发达的国家地区各类谐波减速器研究现状:1、国外1959年美国学者C?W?麦塞尔(Musser)取得该项技术的发明专利后,于1960年正式展出了实物。

国外早已将谐波传动用于各种航天飞行器, 如宇宙飞船、气象卫星、侦察卫星、中继卫星的天线展开及驱动机构, 以及太阳能电池帆板的展开及驱动机构, 卫星上的跟踪雷达天线方向及俯仰驱动机构, 以及登月[5]车的轮子驱动机构。

美国HD 公司是世界发明谐波传动的公司, 并首先将谐波传动技术推广应用在各个领域, 又掌握世界市场动向, 中美合作进行双方优势互补, 将会进一步提高我公司参与国际市场的竞争力。

2、国内我国中技克美公司与中科院兰州化学物理研究所、上海航天局805 所的科技人员, 通过联合攻关, 研制成功世界领先技术的全固体润滑的谐波传动减速器( XB3- 60- 100 机型) , 成功地应用在“神舟号”系列飞船的4 块太阳帆板驱动机构中, 使太阳帆板每天24 小时连续跟踪太阳转动, 将太阳能转换成电[6]能, 维持飞船正常工作。

此外还研制有XB3-32- 80 和XB3- 25-63 两种规格谐波传动减速器应用在飞船的百叶窗控制光照面积的驱动机构和温控阀中。

圆满完成了我国载人航天飞行任务。

到目前为止,而在我们国家,在谐波减速器方面,很多机械人才都进行了相应的研究:1) 北京谐波传动技术研究所、北京中技克美有限责任公司、燕山大学、郑州机械研究所、北方精密机械研究所等几十家单位从事这方面的研究和生产。

2) 四川大学制造科学与工程学院的邓娟杨、荣松、郑香美、高兴旺对基于ANSYS 的谐波减速器杯型柔轮应力分析与参数优化测试系统进行了研究[7] 。

3) 西安理工大学晶研的所薛武鹏、郝惠君、赵逸谦研究介绍一种全新的、[8]集快慢速运动为一体的差动谐波齿轮传动减速器。

4) 上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室的李波选用XB1-60-150 型谐波减速器,采用多因素正交设计法开展了谐波减速器热[9]真空循环试验。

5) 深圳航天科技创新研究院的万筱剑、孔翔、饶建红在虚拟仪器技术的基[4]础上, 对谐波齿轮减速器的传动误差测试系统进行了研究和设计。

6宁波大学毕业设计(论文)文献综述6) 北京工商大学机械自动化学院的秦宇辉、辛洪兵、李增、肖亚平分析了谐波齿轮传动系统非线性特性研究的必要性和建模方法, 完成了扭刚[10]度、间隙和传动误差的建模分析和实验测量。

7) 深圳航天科技创新研究院的万筱剑、孔翔河北广播电视大学的姚志飞利用虚拟仪器技术,对谐波齿轮减速器的性能测试系统进行了研究和设计。

并运用labview2009软件编程,设计了适用于谐波齿轮减速器的虚拟测试系统。

该测试系统充分发挥了计算机的处理能力,降低了硬件成本投[11]入。

4.2 应用情况(1) 应用于航天领域飞行器。

(2) 应用于航空工业。

用于飞机中的仪器、仪表, 无人机中的控制机构, 机载雷达天线方位、俯仰控制机构, 通讯设备调谐机构。

(3) 应用于机器人工业。

目前, 国内外将谐波传动广泛用于汽车等工业生产线的装配工业机器人、搬运机器人、焊接机器人、喷漆机器人的各个关节驱[12]动机构。

(4) 用于电子工业。

目前国内外广泛将谐波传动应用在移动卫星通讯设备的天线方位、俯仰驱动机构中, 还有各种跟踪雷达、气象雷达的天线方位、俯仰驱动机构等也应用了谐波传动。

(5) 谐波传动用于印刷、包装机械。

近年来国内外随着印刷机械、包装机械工业的发展, 每年几十万台谐波传动差速减速器( 相位调节器) 被用在彩色胶印机、制表格机、壁纸彩喷机、瓦棱纸箱开槽机构中, 大大推动了印刷、包装机械工业的发展。

(6) 用于机床、仪器仪表行业。

目前国内外已将谐波传动大量应用于机床制造, 如我国在轴承磨床的进给机构中应用已有一万多台, 提高了轴承磨床磨[14]削套圈的光洁度及精度。

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