摆线形针齿轮外文翻译.doc

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1、2014届本科毕业设计(论文)外文文献翻译学院：机械工程学院专业：机械工程及自动化(专转本)姓名：王翠学号：YZ0212233(用外文写)外文出处：DesignofMachineElements附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。双电机驱动双曲柄环板式针摆行星传动研究何卫东李力行李欣大连交通大学（中国）大连交通大学（中国）马里兰大学（美国）摘要这篇文章主要描述我们最新研发的双电机驱动的双曲柄环板式针摆行星传动的工作原理和结构特性。齿形优化设计和参数优化设计的结论已提出，并且主要介绍这种新型传动的承载

2、能力、传输效率、振动及噪声强度的实验测定结论。根据理论计算和测试结论，包括相同直径的针尺中心圆和传动比，最优化的双曲柄四环板式行星传动的承载能力是传统摆线减速器的3倍。这种新型传动的突出优势已被理论计算和实验测定。关键词：双曲柄环板式针摆行星传动最优化承载能力测试1简介众所周知，和传统渐开线行星传动相比，传统摆线针轮减速器有一些优点，例如体积小、传动比范围大、硬齿的使用、啮合齿数多、承载能力大、传输效率高、传动平稳。但它也有一薄弱环节，就是转臂轴承处于摆线轮输出机构的内部，径向尺寸受到限制，因此也限制了摆

3、线针轮行星传动更充分的发挥其承载能力。比起来传统的少齿差行星传动，近年来应经发展的三环板式渐开线齿轮行星减速器也有许多长处。例如传动比范围大、输出机构的省去和输出轴刚度大。此外，转臂轴承移至行星轮外，尺寸不再受几何因素的限制，因此承载能力大幅度提高。但是这种类型的减速器也有一些缺点，如啮合齿数少、压力角大、内部渐开线齿轮软齿的使用，很难达到动态平衡。我们研究的双曲柄环板式行星传动装置（中国专利ZL02231994.8）创造性的克服了之前提到的两种减速器的缺点，其承载能力大大提高，更值得一提的是，这种带有四

4、环板的传动装置能达到动态平衡，使减速器的传动十分平稳。这项新研发的外形也肯定为减速器工业提供新品牌摆线行星传动，它体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高、构型简单、输出轴刚度大、承载能力强，具有更高的实用价值。在新型传动的的最优化设计中，加上给定的参数和整体尺寸，整个传动装置的承载能力因齿形优化设计和参数优化设计而大幅提高。同时，在压力条件下的操作过程中，环板的形状被最理想地设计来减少其重量和振动。为了证实最优化设计理论，我们发展和制造了三个带着不同结构设计的原型，并且承载能力、传输效率、振动及噪声强度

5、已被测定。结论显示此理论正确。2工作原理和结构特性2.1工作原理双曲柄环板式针摆行星传动的机构简图如图1所示，在平行四杆机构ABCD的连杆上，装有针轮2，其中心Op位于连杆BC的中点，与针轮2相啮合的摆线轮5的中心Oc位于主、从动曲柄回转中心A、D连线AD的中点。针轮和摆线轮中心距OpOc的大小等于曲柄的长度l。图1：双曲柄环板式针摆行星传动工作图解由于发动机驱动曲柄1旋转，装有针轮的连杆作平动。针轮的运动轨迹是一个半径为l的圆，其中心点Op的运动轨迹是以Oc为圆心、l为半径的圆。当针轮与摆线轮啮合时，前

6、者驱动后者作关于固定轴Oc的旋转，然后转矩被输出轴输出。设针轮与摆线轮的节圆半径分别为rp'与rc',则rp'-rc'=l,设主动曲柄的角加速度为ω,则连杆BC与主动曲柄铰接点B处的速度是VB,大小应为VB=ω1l,其方向为垂直曲柄AB的方向（指向应与ω1的转向一致）。由于转化运动的特性（连杆作平动），连杆上各点的速度大小和方向均一致，所以，固连杆BC上的针轮在与摆线轮啮合点P处的速度必与B点的速度大小相等。即Vp=VB，由此可得:ω2rc’=ω1l(1)式中：ω2为摆线轮和输出轴的角速度。把l=rp’-

7、rc’代入等式（1）得ω2rc’=ω1(rp'-rc')。故：式中：Zc为摆线轮齿数，Zp为针轮齿数。有图1可以看出，摆线轮与针轮在啮合处P的速度方向要与VB相同，则摆线轮绕Oc的转动方向必与主动曲柄绕A的转动方向相反。因此，双曲柄环板式针摆行星传动的传动比计算公式应写为：2.2结构特性本文提出的双电机驱动双曲柄环板式针摆行星传动，不仅保留了环板式传动的优势，如输出机构的省去，输出轴刚性好，转臂轴承由行星轮内移至行星轮外，尺寸不再受限制，从而获得更大的承载能力等。而且它还有以下几方面优点：（1）已研究出的

8、优化新齿形行星传动，其有多齿同时啮合，所以传动平稳，承载能力大。（2）不同位置啮合的齿，其压力角也不同，且传动力越大的齿压力角越小。在齿形优化设计中，通过控制同时啮合齿数，不让压力角大处的齿进入啮合是，从而在齿轮啮合节点上，外围组件与总法向力的夹角不大于20度。因此传动效率高，轴承寿命更长。（3）环板式针摆行星传动的传动比范围大。单级传动的传动比范围i=6~120在动力传动中至少可用i=12~88。.（4）在新型减速器中，摆线