凸轮激波滚动活齿传动的几何设计及精度分析

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凸轮激波滚动活齿传动不仅具有结构简单紧凑、传动比范围广、多齿啮合、承载能力强、传动效率高等优点,还因其激波器形状呈轴对称结构,自身质量完全平衡,双向工作载荷可相互抵消,从而具有整机受力动、静平衡等优点。   本文在已有研究基础上,进一步探讨凸轮激波滚动活齿传动的几何设计及精度分析,并对二齿差推杆活齿传动结构进行了相关分析。   首先,对凸轮激波滚动活齿传动的参数选取及几何设计进行研究。分析了结构参数对齿形性质的综合影响,以中心轮不发生齿形干涉为前提建立了齿形参数间的取值联系。根据传动原理及活齿架的结构特点,给出了活齿架参数的算式以及避免构件运动干涉、并满足装配要求和传动连续性的活齿架参数取值条件。在前述分析的基础上,给出了凸轮激波滚动活齿传动的几何参数设计步骤以及设计示例。   其次,对凸轮激波滚动活齿传动的传动精度进行了分析。讨论了啮合副元件—激波凸轮、活齿和中心轮,传动副元件—活齿销轴、活齿套筒和U型槽的加工误差以及结构参数对传动精度的影响,找出了对精度影响较大的敏感元件和参数。在给定传动精度的条件下,分析了如何合理的选择结构参数和分配各个零部件的加工误差。   根据以上理论分析,设计了一台具有精度高、速比大、体积小的活齿减速装置,并对其进行了加工。给出了较合理的结构参数和每一个零部件的尺寸及公差,以及整体结构的合理设计。对活齿减速器进行了三维设计,绘制了工程图,并由相关的加工单位进行了产品的加工及性能测试。   最后,提出一种二齿差推杆活齿传动装置,从结构上改变了凸轮激波滚动活齿传动中左半盘的连接柱销厚度受活齿半径的限制。推导了中心轮齿形方程、曲率的计算以及参数对中心轮齿形及曲率的影响,在此基础上,对二齿差推杆活齿传动的参数选取及几何设计进行研究。分析了结构参数对齿形性质的综合影响,以中心轮不发生齿形干涉为前提建立了齿形参数间的取值联系,给出了几何参数设计步骤以及设计示例。  
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