【摘 要】
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双圆弧谐波减速器具有传动精度高、承载能力大、回差小等特点,被广泛运用于雷达卫星、医疗器械与机器人等精密传动领域中。双圆弧谐波减速器刚轮插刀的设计及加工工艺较为复杂,成为了限制双圆弧谐波减速器生产的难点。因此论文建立了刚轮插削加工仿真数学模型,推导了双圆弧插刀的齿形,探究了插刀关键参数之间的相互关系,求解了插刀的有效长度,优化了插刀齿形;在此基础上探究了圆跳动误差、插刀参数与工艺参数对刚轮加工精度的
【基金项目】
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广东省重点领域研发计划项目“智能机器人用谐波减速器研究及开发”（2019B090917002）
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双圆弧谐波减速器具有传动精度高、承载能力大、回差小等特点,被广泛运用于雷达卫星、医疗器械与机器人等精密传动领域中。双圆弧谐波减速器刚轮插刀的设计及加工工艺较为复杂,成为了限制双圆弧谐波减速器生产的难点。因此论文建立了刚轮插削加工仿真数学模型,推导了双圆弧插刀的齿形,探究了插刀关键参数之间的相互关系,求解了插刀的有效长度,优化了插刀齿形;在此基础上探究了圆跳动误差、插刀参数与工艺参数对刚轮加工精度的影响,并进行了实验验证。论文的主要研究内容如下:（1）基于双圆弧刚轮齿形,通过运动学法,建立了刚轮插削加工数学仿真模型,推导了插刀原始截面齿形;研究了插刀顶刃前后角、侧刃前后角等参数之间的数学关系。（2）建立了刃磨后的插削加工仿真模型,推导了刃磨后插刀切削刃齿形,计算了插刀的有效长度。基于插刀等效齿形,优化了插刀切削刃齿形,延长了插刀有效长度。（3）建立了考虑圆跳动误差的刚轮插削加工仿真模型,研究了圆跳动误差对刚轮齿形误差影响,探究了机床圆跳动误差与插刀圆跳动误差对刚轮齿形精度的影响权重。（4）建立了考虑插刀齿数与工艺参数的插削加工仿真模型,分析了插刀齿数对刚轮齿形误差的影响,探究了插刀齿数对插刀有效长度与加工精度的影响,研究了插制圈数对插刀加工精度的影响。（5）测量了55齿插刀与69齿插刀加工出的刚轮左右齿面周节误差与周节累积误差,分析了刚轮的传动误差分量,验证了大齿数插刀加工出刚轮精度优于小齿数插刀的理论计算结果。
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