谐波齿轮减速器设计【三维ProE】【5张CAD高清图纸、文档所见所得】【YC系列】
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谐波齿轮减速器设计目 录摘 要1Abstract1第一章 绪论21.1研究谐波齿轮传动的背景及意义21.2 国内外研究现况21.3 谐波齿轮传动原理3第二章 总体设计52.1设计要求52.2 传动方案的选定52.3 传动比及齿数的计算72.4材料选定72.4.1 柔轮材料72.4.2 刚轮材料92.4.3 凸轮轮材料92.5波发生器的形式及几何参数的选定92.6 传动模数的初步确定11第三章 主要几何尺寸计算133.1 选定主要啮合参数(,)133.1.1 基准齿形角133.1.2 变位系数133.1.3 径向变形量系数133.1.4 齿廓工作段高度143.2 柔轮和刚轮的主要几何尺寸143.3 齿廓啮合干涉验算153.4 保证传动正常的条件16第四章 主要部件结构设计174.1 柔轮和刚轮174.2波发生器204.2.1 柔性轴承的结构204.2.2 保持器224.2.2 凸轮224.3低速轴的设计23第五章 设计验算与校核245.1柔轮的疲劳强度验算与稳定性校核245.2柔性轴承的寿命计算255.3传动效率估算26结 论28参考文献29致谢303摘 要谐波传动是五十年代中期出现的一种新型传动,它随着空间技术的发展而迅速发展起来。由于谐波传动具有传动比大、体积小、传动精度高的特点,一开始就被运用在火箭、导弹、卫星等飞行器中,实现了他的优越性。目前这种传动技术已由航天飞行器,飞机中的应用迅速推广到原子能、雷达、通讯、造船、冶金、汽车、坦克、机床、仪表、防止、建筑、起重运输、医疗器械等各个部门。本文首先分析了国内外研究现况,再根据设计参数选定适合此次设计要求的方案,接着对谐波齿轮减速器各主要部件,包括刚轮、柔轮、凸轮、柔性轴承、轴等进行了详细设计与校核,然后才有Pro/E三维设计软件对该谐波齿轮减速器进行三维设计,最后用AutoCAD软件绘制了其装配图和主要零件图。关键词:谐波传动,齿轮,减速器AbstractHarmonic drive is a new drive appears mid-fifties, which along with the development of space technology and developed rapidly. Since the harmonic drive with transmission ratio, small size, high transmission accuracy, beginning to be used in rockets, missiles, satellites, aircraft, and realized his superiority. Currently this transmission technology has been spacecraft, aircraft applications quickly extended to atomic energy, radar, communications, shipbuilding, metallurgy, automobiles, tanks, machine tools, instrumentation and prevent various departments construction, material handling, medical equipment. This paper analyzes the current research status at home and abroad for the design requirements of the program and then selected based on design parameters, then the harmonic gear reducer for all major components, including just wheels, flexible wheel, cam, flexible bearings, shafts, etc. detailed design and verification, and then have Pro / E design software for three-dimensional three-dimensional design of the harmonic gear reducer, finally drawn its main assembly drawing and parts drawing using AutoCAD software.Key words: Harmonic Drive; Gear; Reducer第一章 绪论1.1研究谐波齿轮传动的背景及意义谐波齿轮传动是50年代末随着空间科学、宇航尖端技术的发展而产生的。在谐波出现后的短短几十年中,世界各工业比较发达的国家都集中了一批研究力量致力于这类新型技术的研究。它是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动技术。1959年美国学者CW麦塞尔(Musser)取得该项技术的发明专利后,于1960年正式展出了实物1。谐波齿轮传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师引入我国。此后,我国也积极引进并研究发展该项技术,1983年成立了谐波传动研究室,1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定,1993年制定了GB/T 14118-93谐波传动减速器标准,并且在理论研究、试制和应用方面取得了较大的成绩,成为掌握该项技术的国家之一2。到目前为止,我国已有北京谐波传动技术研究所、北京中技克美有限责任公司、燕山大学、郑州机械研究所、北方精密机械研究所等几十家单位从事这方面的研究和生产,为我国谐波传动技术的研究和推广应用打下了较坚实的基础谐波齿轮传动是利用柔性构件的弹性变形波进行运动或动力传递的一种新型传动装置,谐波齿轮减速器一般是由波发生器、柔轮和刚轮所组成的4。其优点有: (1) 结构简单,零件少,体积小,重量轻。与传动比相当的普通减速器比较,其零件约减少50%,体积和重量均减少1/3.(2) 传动比大,传动比范围广。单级谐波减速器传动比可在50300之间,双级谐波减速器传动比可在300060000之间,复波谐波减速器传动比可在100140000之间。(3)由于同时啮合的齿数多,齿面相对滑动速度低,使其承载能力高,传动平稳且精度高,噪声低。(4)谐波齿轮传动的回差较小,齿侧间隙可以调整,甚至可以实现零侧隙传动。(5)在采用如电磁波发生器或圆盘波发生器等结构型式时,可获得较小的转动惯量。(6)谐波齿轮传动还可以向密封空间传递运动和动力,采用密封柔轮谐波传动减速装置,可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构。(7)传动效率较高,且在传动比很大的情况下,仍具有较高的效率。1.2 国内外研究现况
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