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谐波齿轮减速器的设计与建模
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谐波减速器的设计与建模 目录 1.绪论 1 1.1选题的目的及研究意义 1 1.2课题相关领域的研究现状和发展趋势 2 1.3主要研究内容、途径及技术路线 4 2.谐波齿轮减速器的传动方案的确定 6 2.1确定传动方案 6 2.2、传动方案的拟定 10 3.谐波齿轮减速器的结构设计和设计计算 11 3.1传动比的计算及柔轮刚轮齿数的确定 11 3.2谐波传动主要零件的材料 11 3.2.1 柔轮 11 3.2.2 刚轮 12 3.2.3抗弯环 12 3.3柔轮、刚轮、波发生器的结构和尺寸计算 13 3.3.1柔轮的结构和尺寸 13 3.3.2 刚轮的结构和尺寸 17 3.3.3波发生器的几何尺寸计算 18 3.4验算与校核 19 3.4.1 柔轮的疲劳强度计算 19 3.4.2柔轮的稳定性校核 22 3.4.3柔性轴承的寿命计算 23 3.5 高、低速轴的设计 24 3.5.1 高速轴设计 24 3.5.2低速轴的设计。 27 3.6各段轴上需要安装键处键的尺寸 29 4.谐波齿轮减速器的PRO/E三维建模 30 4.1 Pro/E简介 30 4.2谐波齿轮减速器的Pro/E建模 32 4.2.1 柔轮的建模 32 4.2.2其他零件的Pro/E模型 47 4.3谐波齿轮减速器的装配 48 致谢 53 参考文献 54 外文翻译 56
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e
谐波齿轮减速器的设计与建模
作者:e
(e)
指导老师:ee
[摘要]:谐波齿轮传动是 50 年代中期,随着空间技术的发展,在薄壳弹性变形的理论
基础上发展起来的一种新型的传动技术。我国从 1961 年开始谐波齿轮传动方面的研制工作,
并且在研究、试制和使用方面取得了较大的成绩。但是在民用产品应用中,谐波减速器存在
着传动“爬行”和“丢步的现象严重影响其谐波齿轮类产品的设计制造,也制约着其产品的不断
推广,是该产品亟待解决的技术难题。本文主要介绍了谐波齿轮传动的原理,发展历史,应
用领域,发展趋势及其优缺点。前半部分介绍了谐波齿轮减速器的设计计算,为了更好地分
析谐波齿轮传动,后半部分用 PRO/E 建立了三维模型。写出了主要零件的绘制过程,并展示
了各个零部件,最后给出了装配图。
[关键词]谐波齿轮,传动设计,三维模型,装配
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e
The design and modeling of harmonic gear reducer
Author:e
(e)
Tutor:e
[Abstract]Harmonic gear transmission is developed with the of space science and thchnology in mid
50s,on the basis of elastic thin shell theory developed a new type of drive technology.So far ,we have
already had dozen of units engaged in the research ofthis aspect in our country ,and developed into a
variety of types of harmonic gear transimission deviced.In this field it had research at different level
on all issues, but many problems still has not yet been determined,and some regularity has not
revealed .such as civilian products,There is “crawling”and”lost step”phenomenon in the harmonic
gear reducer transmission .So it is impact on the design of harmonic gear product manufacturing,also
restrict the further promotion of its products.and solove the problem that exist in the transmission ,it
isan urgent need of a job in the current this kind of products.This artical main introducted the theory
harmonic gear reducer ,and the development history of harmonic gear drive application
filed,development trend,advantagesand disadvantages.The former introduce the design and calculate
of harmonic gear reducer.In order to analyze the harmonic gear drive ,The later part with PRO/E to
establish the three-dimensional model.Write the drawing process of the main parts .and showing all
the parts .Finally ,given the assembly diagram.
[ Key words]:Harmonic gear ,Transmission design,Three-disminsional model ,Assemble.
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e
目录
1.绪论......................................................................................................................................................1
1.1 选题的目的及研究意义...........................................................................................................1
1.2 课题相关领域的研究现状和发展趋势..................................................................................1
1.3 主要研究内容、途径及技术路线...........................................................................................3
2.电机选择..............................................................................................................................................4
2.1 电动机选择(倒数第三页里有东东)..................................................................................4
2.1.1 选择电动机类型............................................................................................................4
2.1.2 选择电动机容量............................................................................................................4
2.1.3 确定电动机转速............................................................................................................5
2.2 运动和动力参数计算...............................................................................................................6
2.2.1 电动机轴........................................................................................................................6
2.2.2 高速轴............................................................................................................................6
2.2.3 中间轴............................................................................................................................7
2.2.4 低速轴............................................................................................................................7
2.2.5 滚筒轴............................................................................................................................7
3.齿轮计算..............................................................................................................................................9
3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数..............................................................................9
3.2 按齿面接触强度设计...............................................................................................................9
3.2.1 确定公式内的各计算数值............................................................................................9
3.2.2 计算..............................................................................................................................10
3.3 按齿根弯曲强度设计.............................................................................................................11
3.3.1 确定计算参数..............................................................................................................11
3.3.2 设计计算......................................................................................................................12
3.4 几何尺寸计算.........................................................................................................................13
3.4.1 计算中心距..................................................................................................................13
3.4.2 按圆整后的中心距修正螺旋角.................................................................................13
3.4.3 计算大、小齿轮的分度圆直径.................................................................................13
3.4.4 计算齿轮宽度..............................................................................................................14
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e
4. 轴的设计........................................................................................................................................17
4.1 低速轴.....................................................................................................................................17
4.1.1 求输出轴上的功率转速和转矩.................................................................................17
4.1.2 求作用在齿轮上的力..................................................................................................17
4.1.3 初步确定轴的最小直径..............................................................................................17
4.1.4 轴的结构设计..............................................................................................................18
4.2 中间轴.....................................................................................................................................20
4.2.1 求输出轴上的功率转速和转矩.................................................................................20
4.2.2 求作用在齿轮上的力..................................................................................................21
4.2.3 初步确定轴的最小直径..............................................................................................21
4.2.4 初步选择滚动轴承......................................................................................................22
4.3 高速轴.....................................................................................................................................24
4.3.1 求输出轴上的功率转速和转矩.................................................................................24
4.3.2 求作用在齿轮上的力..................................................................................................24
4.3.3 初步确定轴的最小直径..............................................................................................24
4.4 轴的结构设计.........................................................................................................................25
4.4.1 拟定轴上零件的装配方案..........................................................................................25
4.4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度.....................................................25
5.齿轮的参数化建模............................................................................................................................27
5.1 齿轮的建模.............................................................................................................................27
致谢.........................................................................................................................................................1
参考文献.................................................................................................................................................2
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e
1.绪论
1.1 选题的目的及研究意义
选题的目的:波传动是 50 年代中期随着空间科学技术的发展,在薄壳弹性变形的理论基础上
发展起来的一种新型传动技术。我国从 1961 年开始谐波齿轮传动方面的研制工作,并且在研究、
试制和使用方面取得了较大的成绩。到目前为止,我国已有几十家单位从事这方面的研究工作,先
后研制成多种类型的谐波齿轮传动装置。这些成果也很快应用于民用领域,为企业创造了很大利润
的同时,也暴露出产品的一些问题,如“爬行”、“丢步”现象。严重影响到谐波齿轮类产品的设计制
造,也制约着产品的推广。因此,应用科学的方法和手段对谐波齿轮进行深入的分析研究,解决存
在的问题,也就更加紧迫,也非常必要,这也是我选题的目的。
研究意义:谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生
器组成,具有高精度、高承载力等优点,和普通减速器相比,由于使用的材料要少 50%,其体积
及重量至少减少 1/3。有以下优点
1.结构简单,体积小,重量轻;
2.传动比范围大
3.同时啮合的齿数多。
4.承载能力大。
5.运动精度高。
6.运动平稳
7.齿侧间隙可以调整。
8.传动效率高。
9.同轴性好。
10.可实现向密闭空间传递运动及动力。
1.2 课题相关领域的研究现状和发展趋势
谐波传动的国内发展现状与趋势 :我国从 1961 年开始谐波传动方面的研制工作,并且在研
究、试制和使用方面取得了较大的成绩。到目前为止,我国有几十家单位从事这方面的研究工作,
并先后研制成了多种类型的谐波齿轮传动装置。如传动误差小于 9"、回差小于 4"的高精度谐波齿
轮传动装置,噪声小于 45dB 的高灵敏度小型谐波齿轮传动装置,用于水下极光探测仪的谐波传动
装置,以及用于导弹发射架和雷达传动系统中的动力谐波传动装置等,为我国谐波传动的研制和开
发工作打下了坚实的基础。
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资源评论
- m0_552872942022-02-22非常详细!!太感谢了
le142536
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