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摘 要：通过分析双摆线钢球减速器的构造原理和类型，以双摆线钢球减速器的核心部件——摆线槽为重点来设计减速器。对这种减速器里面的摆线槽的构造、滚动式的排列方式、数控加工方法等方面做一系列的分析和设计，以便设计和制造出更好的新型二级双摆线钢球减速器。
关键字：双摆线；减速器；设计制造
科技的进步社会的发展，已经阻挡不了现代化的工业生产步伐，自动化的生产模式与水平渐渐的被提高，使得旧型的齿轮减速器逐渐的被某些更加高级更新新型的减速器所取代。就目前来说，在减速器研究方面，越来越重视减速器的体积、质量和其制造成本、使用成本，降低噪音污染等方面；在保证其正常工作和正常提供动力的基础之上，来增加减速器的效率，延缓减速器的使用期限。最近一段时间内，国内外的学者都对双摆线钢球减速器的研究很重视，发展也很快。本文就主要对双摆线钢球减速器的设计和制造做一些研究。
1.双摆线钢球减速器的构造
双摆线钢球减速器是目前的一种最新型的二齿差K-H-V行星传动设备，主要由以下部件组成：1 输入轴；2动摆线盘；3减速器的输入部分；4减速部分 动摆线盘、输出轴；5转臂轴承；6 预压螺母；7动摆线盘、定摆线盘；8用开调节各啮合副间的配合间隙。动、定摆线盘上面刻制的用于内外摆线的沟槽会形成一条全封闭的循环轨道，当转动输入轴的时候，上面的偏心部分就会用过转臂轴承带动动摆线盘旋转，循环轨道上排列的钢球就被用过滚动使用，致使动摆线盘自转，形成行星轨迹运动。位于动摆线盘上的另一个球窝与输出轴上的球窝的刻制原理都是按照平行四边形来制作的，并且他们和多个钢球组成W型机构，在通过动摆线将动力传送给输出轴，从而就完成了输出轴的低速旋转。
双摆线钢球减速器通过钢球这种中间介质来传递同轴之间的动力和运动，这样就实现了结构简单紧凑、运转方便、制造简易、造价低，寿命长的预想；以钢球的滚动代替了传动的滑动，使得金属不易磨损，传动动力效率高，误差小，精确度高，质量轻便、体积小巧、传动效果明显等优点；比较适合在以传动为主又要求体积小巧、传动率较高的场所使用。所以在一些精密仪器中就会常用到双摆线钢球减速器，比如说一些测量比较精密的仪器，航空航天部门，医疗部门的测量机械、机器人等等。这都是由于双摆线减速器有着非常好的可靠性、稳定性和优秀的设计理念。
1.1摆线槽的外形设计
在设计双摆线减速器的过程中，主要会考虑到摆线槽如何制造会更加的使其结构简单化、方便加工、磨损减少、高效率、承载能力、灵活度等方面。滚动装置可以考虑使用钢球，短圆柱等各种滚珠。而摆线槽就可以采用直槽、V形槽、单弧球形槽、双弧球形槽。通过比较可以得出：采用直形槽配短圆柱的时候，用线接触摆线槽和短圆柱，这样就加工起来比较方便，承载能力强，但是圆柱面和槽底的接触面就会有很大的摩擦，产生阻力；采用V形槽配双锥球形的时候，可以用线接触，也可以配钢球接触，这样的话就更加的简单，加工起来也很方便，但是对于加工时的精确度要求就很高；采用单弧球形槽配钢球的时候，可以形成面面接触。缺点就是加工摆线槽的时候容易受到切球刀的限制；采用双弧球形槽配钢球的时候，加工摆线槽的时候就不是很方便。
通过以上的分析比较，采用单弧形槽配钢球的话，底部就可以再打开一个小槽，便于储存润滑油。
1.2减速器的结构形成
为了在不同的场所使用不同的减速器，所以也就会设计成不同形状的减速器。采用卧式或者立式的形状，卧式的话就用在水平力方面的传递，立式则就用在垂直力方面的传递；采用带底座和不带底座的样子，带底座的话就用于和地基连接；也可以吧减速器和电器等连接在一起；增加风扇或者散热装置，利于减速器的散热。
1.3摆线槽的数控加工
作为一只新型的减速器，在他工作时，内部的齿轮曲线是内、外摆线之间的等距离的曲线，内外摆线自身的位置其实是加工刀具的中心点。所以，影响减速器的效果和工作性能的关键是加工精度。关于如何加工摆线齿轮，线阶段主要采用的是插齿、滚齿、铁齿法，并且都是在圆面上加工，不管是哪一种方法，都要设计一套用于加工摆线的模具。现在要在圆盘上面刻槽的话就会有很大的难度，所以我们将会采用数控的加工方法和技术，用于解决这一道难题。数控加工时一般都会采用编程的方法来进行。研究表明，利用CAXAEB制作的摆线图表，让CAXA工程师编写G代码程序，并通过DNC传输软件来传达电子信号，如此一来，利用数控加工出来的内外摆线的精确度就会相当的高。
2.双摆线钢球减速器的制造
2.1首先要先制造模具，或者说是模型。根据力学模型分析得到一下假设：环形槽接触钢球的时候，负载力于表面垂直，就可以认为接触的面不存在摩擦力或者阻力，就是比较光滑；相互接触的两个物体之间产生的变形力只有弹性变形的话，而且还要符合虎克定律；除了接触面，摆线盘出现的变形就忽略不计；钢球自身的陀螺力和形成的自旋不考虑在范围之内；每个传动部件相对轴线的位移不计算，加工时产生的误差也不计算。
2.2根据变形钢球减速器的输出装置的结构和传递动力的原理，可以知道行星摆线盘上面的环形槽所受到的力为空间中的超静定力，为了方便计算，可以将力在行星摆线盘上面进行投影，转化成平面的超定力系。最后就可以建立输出机构的模型。当行星摆线盘的转动处于逆时针方向时，输出盘就会对行星摆线盘强加一个顺时针方向的扭矩。
结束语
二级双摆线钢球减速器是一种目前很新型的减速器，其结构简单、便于制造、体积小巧、质量轻便，摩擦阻力弱，损耗低、高效率、可以用于微型器具的减速。目前常用在一些精确度要求较高的场所使用，而且现在研究人员也在不断的深化研究，进行系列化的生产和商业化的设计等创新。
参考文献：
[1]吴勤保.双摆线钢球减速器齿廓曲线参数的选择[J].机械设计，2007（07）.
[2]王勇，王文华，孙强，黄林杰，谢广敏.新型摆线活齿减速器的研究[J].矿山机械，2008（20） .
[3]吴勤保，李思益.双摆线钢球减速器的结构及运动原理分析[J].机械设计，2006（06）.
关键字：双摆线；减速器；设计制造
科技的进步社会的发展，已经阻挡不了现代化的工业生产步伐，自动化的生产模式与水平渐渐的被提高，使得旧型的齿轮减速器逐渐的被某些更加高级更新新型的减速器所取代。就目前来说，在减速器研究方面，越来越重视减速器的体积、质量和其制造成本、使用成本，降低噪音污染等方面；在保证其正常工作和正常提供动力的基础之上，来增加减速器的效率，延缓减速器的使用期限。最近一段时间内，国内外的学者都对双摆线钢球减速器的研究很重视，发展也很快。本文就主要对双摆线钢球减速器的设计和制造做一些研究。
1.双摆线钢球减速器的构造
双摆线钢球减速器是目前的一种最新型的二齿差K-H-V行星传动设备，主要由以下部件组成：1 输入轴；2动摆线盘；3减速器的输入部分；4减速部分 动摆线盘、输出轴；5转臂轴承；6 预压螺母；7动摆线盘、定摆线盘；8用开调节各啮合副间的配合间隙。动、定摆线盘上面刻制的用于内外摆线的沟槽会形成一条全封闭的循环轨道，当转动输入轴的时候，上面的偏心部分就会用过转臂轴承带动动摆线盘旋转，循环轨道上排列的钢球就被用过滚动使用，致使动摆线盘自转，形成行星轨迹运动。位于动摆线盘上的另一个球窝与输出轴上的球窝的刻制原理都是按照平行四边形来制作的，并且他们和多个钢球组成W型机构，在通过动摆线将动力传送给输出轴，从而就完成了输出轴的低速旋转。
双摆线钢球减速器通过钢球这种中间介质来传递同轴之间的动力和运动，这样就实现了结构简单紧凑、运转方便、制造简易、造价低，寿命长的预想；以钢球的滚动代替了传动的滑动，使得金属不易磨损，传动动力效率高，误差小，精确度高，质量轻便、体积小巧、传动效果明显等优点；比较适合在以传动为主又要求体积小巧、传动率较高的场所使用。所以在一些精密仪器中就会常用到双摆线钢球减速器，比如说一些测量比较精密的仪器，航空航天部门，医疗部门的测量机械、机器人等等。这都是由于双摆线减速器有着非常好的可靠性、稳定性和优秀的设计理念。
1.1摆线槽的外形设计
在设计双摆线减速器的过程中，主要会考虑到摆线槽如何制造会更加的使其结构简单化、方便加工、磨损减少、高效率、承载能力、灵活度等方面。滚动装置可以考虑使用钢球，短圆柱等各种滚珠。而摆线槽就可以采用直槽、V形槽、单弧球形槽、双弧球形槽。通过比较可以得出：采用直形槽配短圆柱的时候，用线接触摆线槽和短圆柱，这样就加工起来比较方便，承载能力强，但是圆柱面和槽底的接触面就会有很大的摩擦，产生阻力；采用V形槽配双锥球形的时候，可以用线接触，也可以配钢球接触，这样的话就更加的简单，加工起来也很方便，但是对于加工时的精确度要求就很高；采用单弧球形槽配钢球的时候，可以形成面面接触。缺点就是加工摆线槽的时候容易受到切球刀的限制；采用双弧球形槽配钢球的时候，加工摆线槽的时候就不是很方便。
通过以上的分析比较，采用单弧形槽配钢球的话，底部就可以再打开一个小槽，便于储存润滑油。
1.2减速器的结构形成
为了在不同的场所使用不同的减速器，所以也就会设计成不同形状的减速器。采用卧式或者立式的形状，卧式的话就用在水平力方面的传递，立式则就用在垂直力方面的传递；采用带底座和不带底座的样子，带底座的话就用于和地基连接；也可以吧减速器和电器等连接在一起；增加风扇或者散热装置，利于减速器的散热。
1.3摆线槽的数控加工
作为一只新型的减速器，在他工作时，内部的齿轮曲线是内、外摆线之间的等距离的曲线，内外摆线自身的位置其实是加工刀具的中心点。所以，影响减速器的效果和工作性能的关键是加工精度。关于如何加工摆线齿轮，线阶段主要采用的是插齿、滚齿、铁齿法，并且都是在圆面上加工，不管是哪一种方法，都要设计一套用于加工摆线的模具。现在要在圆盘上面刻槽的话就会有很大的难度，所以我们将会采用数控的加工方法和技术，用于解决这一道难题。数控加工时一般都会采用编程的方法来进行。研究表明，利用CAXAEB制作的摆线图表，让CAXA工程师编写G代码程序，并通过DNC传输软件来传达电子信号，如此一来，利用数控加工出来的内外摆线的精确度就会相当的高。
2.双摆线钢球减速器的制造
2.1首先要先制造模具，或者说是模型。根据力学模型分析得到一下假设：环形槽接触钢球的时候，负载力于表面垂直，就可以认为接触的面不存在摩擦力或者阻力，就是比较光滑；相互接触的两个物体之间产生的变形力只有弹性变形的话，而且还要符合虎克定律；除了接触面，摆线盘出现的变形就忽略不计；钢球自身的陀螺力和形成的自旋不考虑在范围之内；每个传动部件相对轴线的位移不计算，加工时产生的误差也不计算。
2.2根据变形钢球减速器的输出装置的结构和传递动力的原理，可以知道行星摆线盘上面的环形槽所受到的力为空间中的超静定力，为了方便计算，可以将力在行星摆线盘上面进行投影，转化成平面的超定力系。最后就可以建立输出机构的模型。当行星摆线盘的转动处于逆时针方向时，输出盘就会对行星摆线盘强加一个顺时针方向的扭矩。
结束语
二级双摆线钢球减速器是一种目前很新型的减速器，其结构简单、便于制造、体积小巧、质量轻便，摩擦阻力弱，损耗低、高效率、可以用于微型器具的减速。目前常用在一些精确度要求较高的场所使用，而且现在研究人员也在不断的深化研究，进行系列化的生产和商业化的设计等创新。
参考文献：
[1]吴勤保.双摆线钢球减速器齿廓曲线参数的选择[J].机械设计，2007（07）.
[2]王勇，王文华，孙强，黄林杰，谢广敏.新型摆线活齿减速器的研究[J].矿山机械，2008（20） .
[3]吴勤保，李思益.双摆线钢球减速器的结构及运动原理分析[J].机械设计，2006（06）.