摆线针轮减速器的国内外的发展研究现状
时间:2017-05-25 16:43 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 20世纪20年代德国人发明了摆线针齿行星齿轮减速器［１３］。起初由于摆线齿轮工艺复杂，发展十分缓慢。随着生产的需要，渐开线内齿轮难以进行齿面硬化后的精加工，阻碍了其承载能力和传动精度的提高，而摆线针轮啮合的内齿轮是由针齿销、套组装而成的，比渐开线内齿轮加工工艺简便，使这种传动有了发展的机遇。30年代日本人购买专利后进行改进，直到解决了摆线轮修形难题后才进入实际工程应用，尤其在工业部门中应用较多，在整个行业中占有较大的比例[７]。9160 日本标准摆线齿针轮减速器传递功率可达132KW，最大可提供220KW，仅住友株式会社年产摆线针轮减速器达30万台以上。我国从1964年开始研制这种减速器。目前传递功率最大可达75KW，年产量近20万台［１５］。 由于摆线轮和针轮的轮齿均可淬硬、精磨，比渐开线少齿差传动中内齿轮的加工性能更好、齿面硬度更高，因而使用寿命更长；目前，国内摆线轮和针轮的加工技术已经过关，专业设备齐全，摆线轮已纳入国家专业通用件，可做到批量生产，生产成本也在不断下降。因此，当前摆线针轮减速器广为应用。但是，由于技术水平的限制，国内的产品还是比较落后。国内产品通常采用两片相同的摆线轮以偏心相差180°布置的结构。这种结构的转臂轴承受力大，摆线轮与偏心套之间的转臂轴承强度较弱；而且，转臂轴承的尺寸受输出结构大小的影响，使减速器传递的功率受到限制［１０］。 这些年国内对摆线针轮行星传动的研究一直在不断发展，国内不少学者也致力于摆线传动的基础理论研究，也取得了一些成果，并提出了一些新型传动结构。如： （1）朱才朝等研究者提出了一种新型定轴摆线传动,该传动结构由针轮推动摆线轮传动,省去专门的输出机构,由摆线轮直接输出运动和扭矩，除了传动比大、效率高、承载能力高之外,还省去了针轮环板,体积更小、振动更低；与偏心针齿摆线行星齿轮传动相比, 该结构针轮分布在摆线轮外侧,不易出现卡齿现象, 且针轮单面啮合,结构更简单, 易加工和安装, 寿命更高［６］。 （2）浙江大学吕方研究开发一种新型的传动机械—长幅外摆线针轮行星传动减速器。 （3）哈尔滨工业大学于影、于波、陈建新对摆线针轮减速器进行优化设计［１］。 （4）四川大学张俊流在国内首次应用先进的有限元法取代传统的经验方法进行摆线针轮减速器的设计。并提供了一个通用的摆线针轮减速器结构设计计算软件包。 （5）大连铁道学院张东升采用国际上通用的非线性有限元分析软件MSCMARC建立了摆线轮和各受力齿接触计算模型；首次对针齿和白线轮齿面接触状态进行静态有限元分析，得出了摆线轮与针齿之间的接触状态［８］。 （6）大连铁道学院关天民，万朝燕对新型针摆传动进行理论及其受力分析［９］。 （7）大连铁道学院关天民提出了一种较准确的摆线针轮行星传动销孔氏输出机构的受力分析理论，利用该理论可以计算整个工作过程中输出机构和柱销的受力情况［９］。 （8）鞍山钢铁学院高兴蚊和黄秋波对具有双面支撑输出机构和多齿差齿形的摆线针轮行星传动的齿廓形状和啮合特性进行了理论分析。 目前，全球主要是日本住友公司的产品占据着市场。住友公司不断应用新的研究成果，其产品发展趋势是更高的运动精度、更大的传递功率、更广的传动范围。 (责任编辑：qin) |