基于联组联动凸轮传动的活齿谐波传动研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jintianfuqin
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谐波传动凭借体积小、质量轻、传动比大、负载能力强、效率高、精度高等优点,广泛应用于航空航天、机器人、仪器仪表、机床及制造业、高精尖仪器等诸多领域。谐波传动虽然有高传动比的优势,但过高的传动也在一定程度上限制了其应用范围,同时还存在柔轮容易疲劳损坏等不足。本文主要参照谐波传动原理,在力求保持其优势特性基础上,开阔思路,结合联组联动凸轮传动的内外联组形式,对传动结构加以改进。即,用多个活动的滚子作为中间件代替谐波传动中可弹性变形的柔轮上的细齿,使得波发生器的旋转与刚轮旋转之间仍能保持较高恒定传动比,且调整相对灵活,同时可缓解弹性变形疲劳的弱点。目的在于提出一种新的活齿谐波传动设计思路,以达到实现更多样的结构形式,满足不同使用需要的目的。论文的具体研究内容主要包含以下几个方面:首先,对现有谐波传动的工作原理,包括谐波齿轮传动的典型结构、基本原理、运动学分析等相关理论进行梳理;并通过分析凸轮传动、联动凸轮传动和联组联动凸轮传动的特点和工作原理;阐述联组联动凸轮传动中的内外联组凸轮结构与传统谐波传动,在传动关系和特性上的相似性。然后,借鉴联组联动凸轮传动中的内外联组凸轮结构,结合谐波传动结构,提出活齿谐波传动的概念。通过介绍活齿谐波传动的结构组成和传动方式、齿廓关系、共轭特性、传动比计算和形式多样性等,力图完善活齿谐波传动的概念、结构和部分特性,并提出两种不同形式的活齿谐波传动。最后,针对直动滚子式活齿谐波传动和摆动滚子式活齿谐波传动两种形式,分别介绍它们的结构组成和传动方式,通过示例论述轮廓设计思路和轮廓方程的推导方法;针对其中部分示例,进行力学分析与仿真。
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