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作者：苏岩朱振华解方喜洪伟许允李小平姜北平郭淑芳康尔凝黄震 130012 吉林省长春市前进大街2699号

本发明公开一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞，包括摆线轮、针齿轮、活塞上体、活塞下体、电机等，其特征在于：活塞上体的挡块处于活塞下体两导向板之间，并与活塞下体通过拉伸弹簧相连接，电机横向放置在活塞下体的电机座上，并通过... 详细信息

标准号: CN105756800B

本发明公开一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞，包括摆线轮、针齿轮、活塞上体、活塞下体、电机等，其特征在于：活塞上体的挡块处于活塞下体两导向板之间，并与活塞下体通过拉伸弹簧相连接，电机横向放置在活塞下体的电机座上，并通过电机盖固定；摆线针轮结构通过针齿轮上的圆孔固定在电机左、右转子上，摆线轮上的偏心圆轮与活塞上体挡块线接触。本发明通过电机转动，经摆线针轮结构的减速作用后，由摆线轮上的偏心圆轮结构推动活塞上体上的挡块，来改变活塞上体与活塞下体间的相对位置，从而实现发动机压缩比的变化；本发动所述的活塞组件结构简单、研发成本低、并具有较大的过载能力和承受较强的冲击性能,可靠性能好。

关键词：活塞下体活塞上体摆线轮挡块摆线针轮偏心圆轮针齿轮电机摆线针轮传动活塞组件结构发动机压缩可变压缩比活塞转子冲击性能电机横向电机转动过载能力减速作用可靠性能拉伸弹簧推动活塞导向板电机盖电机座线接触上体研发圆孔发动

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一种可调式变齿厚摆线针轮传动装置

一种可调式变齿厚摆线针轮传动装置

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作者：杜雪松朱飞鸿朱才朝景艳胡瑞 400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝沙正街174号

本发明一种可调式变齿厚摆线针轮传动装置，它包括壳体、端面轴承、曲轴、针齿和针齿壳，还包括变齿厚摆线轮和弹簧，变齿厚摆线轮的轮廓面为锥形面；变齿厚摆线轮中心孔与曲轴的偏心轴段组合装配，曲轴两端对应装入壳体中心孔和针齿壳... 详细信息

标准号: CN108533695B

本发明一种可调式变齿厚摆线针轮传动装置，它包括壳体、端面轴承、曲轴、针齿和针齿壳，还包括变齿厚摆线轮和弹簧，变齿厚摆线轮的轮廓面为锥形面；变齿厚摆线轮中心孔与曲轴的偏心轴段组合装配，曲轴两端对应装入壳体中心孔和针齿壳中心孔的轴承上，针齿放置于针齿壳内的针齿槽，针齿同时与变齿厚摆线轮和针齿壳的针齿槽接触，弹簧套装在曲轴上，变齿厚摆线轮由弹簧轴向预紧。本发明具有以下技术效果：不需对变齿厚摆线轮进行齿廓修形，且能够使摆线针轮传动装置中所有针齿都与摆线轮保持接触，实现无侧隙啮合，零回差，还能够自动消除因工作磨损造成的齿侧间隙；同时变齿厚摆线轮有一半的轮齿参与啮合承力，显著提高了承载能力和传动精度。

关键词：摆线轮齿厚针齿壳针齿曲轴摆线针轮传动针齿槽中心孔啮合无侧隙啮合承载能力齿侧间隙齿廓修形弹簧套装端面轴承工作磨损技术效果壳体中心偏心轴段曲轴两端自动消除组合装配弹簧轴可调式轮廓面锥形面承力传动弹簧回差壳体轮齿预紧轴承装入

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一种基于摆线针轮传动的工业机器人关节舵机

一种基于摆线针轮传动的工业机器人关节舵机

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作者：陈永洪陈兵奎罗文军李朝阳郑正鼎 400000 重庆市沙坪坝区正街174号

本发明公开了一种基于摆线针轮传动的工业机器人关节舵机，包括电机箱体、电机、减速器箱体、偏心轴、偏心轴齿轮、摆线齿轮和舵盘。电机箱体与减速器箱体刚性连接，电机安装在电机箱体内，偏心轴水平设置在减速器箱体中，偏心轴端部设... 详细信息

标准号: CN109048883A

本发明公开了一种基于摆线针轮传动的工业机器人关节舵机，包括电机箱体、电机、减速器箱体、偏心轴、偏心轴齿轮、摆线齿轮和舵盘。电机箱体与减速器箱体刚性连接，电机安装在电机箱体内，偏心轴水平设置在减速器箱体中，偏心轴端部设有偏心轴齿轮，舵盘与减速器箱体之间通过深沟球轴承连接，电机输出轴上安装渐开线圆柱齿轮，中间轴一端通过直齿圆柱齿轮与渐开线圆柱齿轮啮合，另一端通过直齿圆柱齿轮与偏心轴齿轮啮合，偏心轴上设有两个偏心轴承位，偏心轴承位上通过深沟球轴承安装两个摆线齿轮，摆线齿轮与减速箱体内圈的针齿啮合，摆线齿轮通过销轴、销套传递运动给舵盘。本发明传动具有大传动比及结构紧凑等优点。

关键词：减速器箱体摆线齿轮偏心轴啮合偏心轴齿轮电机箱体舵盘渐开线圆柱齿轮直齿圆柱齿轮偏心轴承位深沟球轴承传动摆线针轮传动电机输出轴工业机器人传递运动电机安装刚性连接关节舵机减速箱体水平设置中间轴内圈销套销轴针齿电机

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摆线针轮传动系统非线性动力学研究

摆线针轮传动系统非线性动力学研究

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作者：毕爱宾大连交通大学

学位级别：硕士

摆线针轮传动系统多应用于航空航天、医疗器械、工业机器人等精密制造领域,尤其是以摆线针轮传动原理发展而来的RV减速器,由于其具有传动比范围大、传动精度高和抗冲击能力强等优点,已被列为工业机器人三大核心技术之一。但摆线针轮传... 详细信息

摆线针轮传动系统多应用于航空航天、医疗器械、工业机器人等精密制造领域,尤其是以摆线针轮传动原理发展而来的RV减速器,由于其具有传动比范围大、传动精度高和抗冲击能力强等优点,已被列为工业机器人三大核心技术之一。但摆线针轮传动系统的结构复杂,在实际工作过程中其动力学行为受到诸多因素的影响,因此摆线针轮传动系统比一般的机械系统更容易出现振动和噪声问题。为了改善摆线针轮传动系统的振动问题,提高其工作过程中的稳定性与可靠性,有必要对其非线性动力学行为进行深入研究。本文以摆线针轮传动系统为研究对象,采用集中质量法建立21自由度的弯扭耦合非线性动力学模型。模型考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和传动误差等因素,依据实际传动情况考虑摆线轮的偏心转动与曲柄轴的公转运动。运用拉格朗日法推导出系统的运动微分方程。针对系统微分方程半正定、变参数和强非线性的特点,以摆线轮与针齿轮相对啮合位移作为系统的广义坐标,运用线性变换将方程组转换为统一的矩阵形式,消除刚体位移的影响。对方程进行无量纲化处理,减小了方程中的数量级,为后续求解奠定了基础。确定模型中各参数的计算方法,求解得到各项参数。通过分析固有频率,验证了模型的合理性与正确性。对振型进行归纳,分析得出一阶固有频率对系统动力学性能的影响最大。对系统一阶固有频率的影响因素进行分析,为摆线针轮传动系统结构参数的选取提供了一定的参考。依据模型特征,利用傅里叶变换和简谐函数推导激励力的具体形式,选取合适的初值条件,利用划行划列法求解系统的静态变形,最后对微分方程进行降价处理,为进一步求解做准备。采用变步长Runge-Kutta法求解系统的微分方程,结合全局分析法和局部分析法分析齿侧间隙、无量纲频率、啮合刚度、外载荷和阻尼比等因素对系统响应特性的影响,得到系统由分岔通往混沌的途径。通过本文的研究揭示了摆线针轮传动系统的动力学特性,为改善系统运转时的振动与噪声问题提供了一定的理论基础。

关键词：摆线针轮传动非线性动力学固有频率分岔混沌

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摆线针轮传动系统热分析

摆线针轮传动系统热分析

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作者：卢博文大连交通大学

学位级别：硕士

RV减速器内摆线针轮传动系统采用独特的外摆线设计,具有传动性能优异:传动精度高、传动回程误差小、传动效率损失量小、体积小、结构紧凑等特点,因此常用在工业机器人等高端设备领域。此系统在运转过程中,各摩擦副会产生摩擦热,若润滑... 详细信息

RV减速器内摆线针轮传动系统采用独特的外摆线设计,具有传动性能优异:传动精度高、传动回程误差小、传动效率损失量小、体积小、结构紧凑等特点,因此常用在工业机器人等高端设备领域。此系统在运转过程中,各摩擦副会产生摩擦热,若润滑不合理,将导致传动系统零部件热变形或热胶和,严重影响RV减速器的传动性能。因此,摆线针轮传动系统热分析对于RV减速器的润滑、散热以及传动性能的研究具有重要的意义。本文对摆线针轮传动系统进行的热分析,主要从以下几个方面完成。首先,基于摩擦学、传热学和齿轮动力学等理论,对摆线针轮传动系统中的热源进行研究,根据摆线针轮传动系统内不同零部件构建相对应的热源计算模型;分析计算传动系统内各元件表面与润滑油、油气混合物、空气等介质之间的对流换热系数以及各部件之间的热传导系数。其次,根据摆线针轮传动系统内零部件之间的传热关系,建立热网络模型以及热平衡方程;依据热网络法稳态温度场响应数据计算理论以及各工况下的传动系统摩擦热量以及热阻,编程求解热平衡方程,得到摆线针轮传动系统的稳态温度场响应数据。再次,依据热分析研究基础,计算摆线针轮传动系统内热源和边界条件,对传动系统进行温度场分析,得到其温度场仿真云图,然后将云图与热网络法稳态温度场响应数据相互验证分析,结果表明:两种方法温度场数据大体一致,热源点区域温度都较高与实际工况相符合。最后,对关键零部件摆线针轮构件进行热-弹耦合仿真,得到耦合场下摆线针轮接触应力以及弹性变形云图,通过云图分析摩擦热在实际运转过程中对摆线针轮的影响,结果表明:摆线轮齿面不均匀的温度场,会使齿面形成凹坑,导致传动过程中齿面发生热胶合情况。

关键词：摆线针轮传动热网络法热分析有限元法热-弹耦合场

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摆线针轮传动齿轮的插齿刀具齿廓计算

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工具技术 1979年第4期 49-51页

作者：张开峰北京石油化工总厂机修厂

本文运用曲啮合的新理论“共轭曲原理”,探讨了摆线针轮传动齿轮的展成插齿刀的计算,较传统的方法显得更加直观和准确。对于其它曲加工,这一方法也完全适用。

关键词：齿轮刀具齿廓摆线针轮传动插齿刀齿轮刀具

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摆线针轮减速机参数对传动效率的影响与参数优化

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 77-87页

作者：张跃明李天宇纪姝婷北京工业大学材料与制造学部北京100124

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率,对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究,提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型,并对参数进行了优化。首先,考虑摩擦力和啮合齿隙,建立了摆线针轮传动机构的多... 详细信息

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率,对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究,提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型,并对参数进行了优化。首先,考虑摩擦力和啮合齿隙,建立了摆线针轮传动机构的多齿承载接触分析模型,计算了摆线针齿啮合力与载荷分布规律;然后,考虑摆线针轮减速机的啮合损耗、输出损耗、轴承损耗、润滑损耗和密封损耗,提出了摆线针轮减速机传动效率计算模型,并分析了设计参数和工况参数对摆线针轮减速机传动效率的影响规律。研究表明,在考虑摩擦受力的情况下,转速、负载、针齿销半径、针齿分布圆半径、偏心距、针齿套半径是影响传动效率的主要参数,针齿销数、柱销分布圆半径、柱销半径和摆线轮齿宽次之。最后,以齿轮强度、齿轮宽度、齿廓形状、齿间间隙和承载能力作为参数优化范围,将效率和体积作为目标对设计参数进行多目标优化分析,得到最优参数解,进而获得了更小体积、更高传动效率的摆线针轮减速机。

关键词：减速机摆线针轮传动摩擦损耗传动效率多目标优化

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摆线针轮行星传动机构的设计参数对压力角的影响机理

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北京工业大学学报 2018年第7期44卷 1032-1039页

作者：纪姝婷张跃明北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压力角的数学表达式,并仿真了特殊位... 详细信息

为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压力角的数学表达式,并仿真了特殊位置处摆线轮与针轮之间的啮合关系.以工业机器人用RV减速器中的摆线针轮传动机构为例,应用VC++软件编程和AutoCAD软件仿真,详细论述了机构的偏心距、针轮分布圆半径以及针轮半径等机构设计参数对压力角的影响.通过对摆线轮与针轮不同啮合状态的仿真,揭示机构设计参数对压力角的影响机理.结果表明:偏心距对机构压力角的影响显著,针轮分布圆半径次之,而针轮半径的影响可以忽略不计.该研究为摆线针轮机构的参数设计和分析提供了理论依据.

关键词：摆线针轮传动压力角齿轮啮合摆线轮 RV减速器

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利用齿面接触分析的两级摆线针轮减速器传动误差分析方法

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机械科学与技术 2024年第12期43卷 2032-2038页

作者：韩斌斌宿月文郭彩霞北京无线电计量测试研究所北京100039 宝鸡文理学院陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室陕西宝鸡721016

两级摆线针轮机构可在结构紧凑的前提下获得高减速比。为评估该型机构的传动性能,提出了一种新型两级摆线针轮减速器的摆线齿形设计参数式,经坐标转换以及摆线针轮啮合方程式,并通过齿面接触分析原理构建了空载时齿面接触方程组,进而求... 详细信息

两级摆线针轮机构可在结构紧凑的前提下获得高减速比。为评估该型机构的传动性能,提出了一种新型两级摆线针轮减速器的摆线齿形设计参数式,经坐标转换以及摆线针轮啮合方程式,并通过齿面接触分析原理构建了空载时齿面接触方程组,进而求解得到传动误差。根据不同齿廓修形方法以及不同修形量的组合进行传动误差对比分析,结果表明复合修形比单一修形情况下,传动误差相对较小,而且正等距加正移距复合修形情况下传动误差最小。该理论可为新型两级摆线针轮机构的传动性能评估提供理论基础。

关键词：摆线针轮传动齿面接触分析传动误差齿廓修形

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轴承非线性特性对摆线针轮减速器传动效率的影响分析与参数确定

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润滑与密封 2023年第12期48卷 108-116页

作者：宿月文郭彩霞张博栋李旭波王参军陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室宝鸡文理学院陕西宝鸡721016

为构建考虑轴承接触弹性的摆线针轮传动效率理论计算方法,并揭示轴承非线性刚度的影响机制,提出一种耦合摆线轮设计参数、接触载荷及轴承参数的传动效率理论模型。该模型考虑了输入轴与摆线轮的轴承弹性,并引入非线性的轴承刚度。采用... 详细信息

为构建考虑轴承接触弹性的摆线针轮传动效率理论计算方法,并揭示轴承非线性刚度的影响机制,提出一种耦合摆线轮设计参数、接触载荷及轴承参数的传动效率理论模型。该模型考虑了输入轴与摆线轮的轴承弹性,并引入非线性的轴承刚度。采用牛顿法建立摆线轮受轴承弹性力、惯性力及接触载荷时的动力学微分方程,求解该方程得到轴承弹性位移,并将其与轴承刚度参数纳入传动效率计算模型。通过对比分析不同轴承刚度参数和运行工况下的理论传动效率,并利用理论计算效率与实验测定值的差异,对理论模型加以修正并迭代计算,从而拟定轴承参数。分析表明:轴承刚度指数较小时传动效率受运行速度和负载影响很小,轴承刚度指数较大时传动效率随着负载增大而提高;拟定刚度模型具有合成效应且给定合理参数下所得传动效率与测试值大致相符,可为摆线针轮传动效率评估提供高效且准确的理论方法。

关键词：摆线针轮传动轴承传动效率非线性动力学接触载荷

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