全平衡滚子链谐波传动的设计研究.pdf

杋械设计与制造第7期Machinery Design Manufacture2013年7月全平衡滚子链谐波传动的设计研究吴央芳,孙树礼,刘桦,石永刚(浙江大学城市学院工程学院,浙江杭州310016)摘要:针对传统谐波传动承载能力、制造成本高等问题,用双排滚子链环取代传统谐波传动中的柔轮,提出了一种全平衡滚子链谐波传动方式。基于“全平衡滚子链谐波传动机理与承載能力研究”的研究成果,在阐述机构的创新结构特点和机构工作原理的基础上,面向工程应用,以设计流程图为引导,着重给出了全平衡请波传动的设计计算方法,其中包括传动比、核心零件基本结构参数、波峰波谷参数与宽松量控制、用于结构设计与数字化加工的齿圈齿麻坐标设计计算方法。关键词:全平衡;滚子链;谐波传动;设计研究中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1001-3997(2013)07-0022-03Research and Design a Fully Equilibrium Harmonic Transmission with Roller ChainWU Yang-fang, SUN Shu-li, LIU Hua, SHI Yong-gang( Engineering school, Zhejiang University City College, Zhejiang Hangzhou 310016, ChinaAbstract: A gainst to the drive carrying and higher manufacturing costs of the traditional harmonic drive, with a double rowroller chain ring to replace the flexspline in traditional harmonic drive, a fully equilibrium harmonic transmission with rollertrain is proposed here. Based on the research results of the drive mechanism and carrying capacity for the lly eq libriumharmonic transmission with oller chain, the inat ve strucural features of the transmission and the working principle aredescribed here. Oriented to engineering applications, guided by the design flow chart, the design and calculation method ofthe fuly equilibrium hormone transmision is discussed, which includes transmission ratio, the basic strucure parameters fthe core parts, the parameters f the peaks and walleys, and the control parameters of the loose degrees. Finally, the profilecoordinates caculation methods of the ring gear teeth for structural design and digital processing is given in detailKey Words: Fully Equilibrium; Roller Chain; Harmonic Drive; Design And Calculation的径向柔性和周向刚性的特点,用双排滚子链环取代传统诸波传谐波传动技术被认为是机械传动中的一项重大突破,具有动中的柔轮,变柔轮的材料宏观弹性变形为滚子链环的构件相对结构简单、传动效率高和单级传动比大等优点,广泛应用于卫星、动,从而解决传统谐波传动的柔轮制造困难、需要专用设备等问题。通过双排滚子链环,实现减速与输出的机构复合与功能同机器人、数控机床等领域。近些年,国内外学者通过大量的研究,在提高传动效率率和传动比范围的基础上,改进了制造工艺、降步,从而解决传统渐开线少齿差和摆线针轮两种加速器因输出机低了生产成本,目前常见的谐波传动装置有谐波链传动、请波构制造精度要求高而引起的问题。通过几何结构上的静、动态平衡设计和啮合副间的凹凸接触等,避免了传统诸波传动中固有的线链传动和活齿谐波传动等。基于“全平衡滚子链谐波传动机理动态不平衡缺陷,有机整合了常见谐波传动的优点,使传动性能与承载能力研究”的研究成果,针对传统谐波传动由于在承载性得到尽可能的改善。性价比和制造难度等方面的制约,难以在一般工业领域中推广的难题,介绍一种全平衡滚子链谐波传动工作原理,并给出设计2.2啮合传动原理全平衡滚子链谐波传动与常见谐波齿轮传动的传动原理类似,算方法。只是将普通的柔轮一刚轮副换为滚子链一刚轮副,主动轴旋转2全平衡滚子链谐波传动工作原理时,波发生器在滚子链(柔轮)内连续不断的旋转,迫使滚子链(柔2.1机构及结构创新设计轮)不断产生挠性变形,于是,滚子链(柔轮)的轮齿就在变形的过全平衡滚子链谐波传动通过机构及结构创新构思,提高大程中逐渐进入或退出刚轮的齿间。两轮轮齿的啮入、啮合啮出、传动比传动机械的承载能力,为谐波传动适用于常规机械传动领脱开这四种状态不断的改变各自原来的工作情况,而产生所谓的域提供种新的思路。将滚子链引人谐波传动中,利用滚子链环错齿运动。正是由于这种相互的错齿运动,才把输人运动变成为来稿日期:2012-09-11基金项目:浙江省自然基金项(Y105576)作者简介:吴央芳,(1974-),浙江慈溪人,副教授,主要研究方向:机械产品的 CAD/CAM设计;孙树礼,(1964),黑龙江鸡西人,教授,主要研究方向:机械产品的 CAD/CAM设计