分，度齿面接触强度判定柱销弯曲强度判定转臂轴承寿命判定，齿面接触强度判定柱销弯曲强度判定转臂轴承寿命判定，度，，，，，齿面接触强度满足,齿面接触强度不满足,，柱销弯曲强度满足,柱销弯曲强度不满足,，，转臂轴承寿命满足,转臂轴承寿命虽小于小时，但大于小时，基本满足工作需求,转臂轴承寿命不满足,，，齿面接触强度判定柱销弯曲强度判定转臂轴承寿命判定，销直径，柱销的直径由柱销的弯曲强度条件决定，在这里粗取柱销的直径为则输出法兰上柱销孔的直径输出机构柱销孔中心圆直径取根据下表选择销轴数目表柱销数目参考值表由于，所以取柱销个数为个验算输出法兰上的销孔壁厚，见图所示，保证最小壁厚不小于初选第四章受力分析及强度校核引言设计超小型两级摆线针轮行星传动减速器时，为了确定齿面的接触强度输出机构销轴的弯曲强度和转臂轴承的寿命等，都需要计算摆线轮上所受的力，以保证机器的正常使用。同时设计超小型两级摆线针轮行星传动减速器时，既要保证减速器的尺寸尽量小，结构紧凑，又要保证有足够的强度，因此必须对主要零件进行强度校核。摆线针轮行星传动中标准的摆线轮和针齿啮合时没有间隙，理论上有半数针齿与摆线轮同时啮合传力，但实际上，为了补偿尺寸链误差保持合理的侧隙便于润滑保证拆装方便，更为了获得传动所需要的合理齿廓，对标准的摆线轮必须进行修形，修形后的实际摆线轮要比理论摆线轮少小些，本设计采用正等距负移距的组合修形方法对摆线轮进行修形。移距修形量等距修形量受力分析摆线轮在工作中主要受三种力内齿轮圆弧齿廓与摆线轮轮齿啮合的作用力输出机构销孔对摆线轮的作用力转臂轴承对摆线轮的作用力作用力中般不计摩擦力。由于摆线轮与内齿轮在啮合传动过程中是多齿啮合，因此，摆线轮轮齿与各圆弧齿廓之间以及摆线轮上柱销与输出机构上销孔之间的载荷分布较复杂。除了受接触变形影响意外，还受制造误差啮合间隙等的影响。为了便于分析，假定传动中没有装配间隙，不考虑摩擦因素等。计算初始啮合间隙当摆线轮齿兼有等距修形与移距修形时，各对轮齿沿待啮合点法线方向的初始间隙，可按式计算。式式中为第个针齿相对于转臂的转角。为短幅系数。判定摆线轮与针轮同时啮合的齿数输出轴的最大瞬时许用转矩为在标准齿形摆线轮与针轮处于理论上的无隙啮合时，同时啮合的齿数约为摆线轮齿数的半。其中受力最大的齿为处于或最接近于处的对齿，所有受力可按式计算。式若摆线轮齿形经过修正，与针轮处于有隙啮合状态，并且在处只对齿啮合时，则作用力可按式计算。式利用式，分别求出与作用时，受力最大的这对齿在接触点公法线方向的总的接触变形表示为与。式式式其中，为摆线轮与针轮齿材料的泊松比，二者材料相同均为，。为摆线轮与针轮齿材料的弹性模量，二者材料均为，。为摆线轮在处的齿廓曲率半径，由式此处为正时表示该处齿廓内凹，为负是表示该处齿廓外凸。按式，分别算出由与引起的摆线轮其他各齿沿接触点公法线或待啮合点法线方向位移与。式修正齿形摆线轮与针齿啮合时的受力分析由于实际的必须在与之间，故取二者之平均值，作为用迭代逐次逼近法，求是的初始值，按式计算式以之带入式求出。再以之值带入式求出。式其中，为输出轴上作用的转矩。为第齿接触点的公法线到摆线轮中心的距离，可按式计算。为摆线轮的节园半径，。为第齿处的初始间隙，可按式计算。式若，则应继续进行迭代逼近计算。本课题的受力分析用计算机编程进行计算，将计算精度提高至要求。经过次迭代计算，即得到准确的结果。输出机构的柱销作用于摆线轮上的力各柱销对摆线轮作用力总和为式中为片摆线轮所传递的转矩。为柱销中心园的半径。摆线轮对柱销的最大作用力为式中为输出机构柱销数转臂轴承的作用力转臂轴承对摆线轮的作用力，必与啮合的作用力及输出机构柱销对摆线轮的作用力平衡。轴方向的分力总和为轴方向的分力总和为转臂轴承对摆线轮的作用力为与轴间夹角为强度校核为了减小传动件的尺寸，摆线轮常用轴承钢，表面硬度，针齿销柱销及柱销套采用，表面硬度。摆线针轮行星传动中，各主要件的实效形式有摆线轮齿与针齿表面的疲劳点蚀和胶合输出机构柱销与针齿销的弯曲折断，转臂轴承的疲劳点蚀等。齿面接触强度计算实践表明，摆线轮和针齿齿面的失效形式是疲劳点蚀和胶合，针齿销和针齿套有时也发生胶合。啮合齿面的接触应力滑动速度润滑情况以及零件的制造精度，都是影响齿面产生疲劳点蚀和胶合的因素。为了防止产生点蚀和减少生产胶合的可能性，应进行摆线轮齿与针齿间的接触强度计算。根据赫兹公式，齿面接触应力按式计算式式中为针齿与摆线轮齿在位置啮合中的作用力，由式计算。为当量弹性模量，因为摆线轮的弹性模量与针齿的弹性模量均为钢的弹性模量，故。为摆线轮的宽度，通常。为当量曲率半径，可按式计算。式式式中为摆线轮在啮合点的曲率半径，可按式计算式因摆线轮齿在不同点啮合时，与的值也不同，故用式进行强度验算时，应取中的最大值代入，即用下式验算式中为许用接触应力，材料为的针齿和摆线轮，硬度为时，单级减速器，对于双级减速器的低速级，因为速度低，动载荷小，。输出机构圆柱销的强度计算输出机构圆柱销的受力情况相当于悬臂梁，在作用下，圆柱销的弯曲应力为将代入，得设计时，此式可化为式中为圆柱销数目。为输出轴上作用的转矩。为转臂轴承的宽度。为制造和安装误差对销轴载荷影响系数精度低时取大值，反之取小值。为许用弯曲应力，当圆柱销采用时，。转臂轴承寿命计算转臂轴承寿命计算公式为其中为转臂轴承的额定动载荷。计算结果分析根据以上分析及计算，得到满足各个强度指标工作寿命指标的超小型两级摆线针轮行星传动减速器的基本参数，如表臂轴承三维造型图图针齿三维造型图图针齿三维造型图图装配图三维造型图结论本课题主要研究两级超小型摆线针轮行星传动减速器的设计，本人在分析现有机械传动的基础上，并在对超小型摆线针轮行星传动减速器结构原理进行学习理解的基础上，重新进行超小型摆线针轮行星传动减速器结构的设计，通过几何参数设计和强度校核，达到了本课题的要求。本课题主要研究与设计工作结论如下针对课题要求，在充分研究现有成熟的摆线针轮行星传动的基础上，对超小型摆线针轮行星传动减速器重新进行了结构设计和总体方案设计。针对超小型摆线针轮行星传动与通用的摆线针轮行星传动不同，通过理论分析，确定了超小型摆线针轮行星传动减速器主要的结构参数和几何参数。对减速器的关键零件，比如摆线轮输出机构等进行了受力分析和强度校核。在对超小型摆线针轮行星传动减速器的机构设计受力分析以及强度校核后，用工程软件对减速器进行三维设计，并转换成工程图进行修改。参考文献关天民，雷蕾超小型摆线针轮行星传动减速器参数确定及其绘图软件的开发机械传动关天民，孙英时小型摆线针轮行星传动及其受力分析机械设计与制造徐灏机械设计手册第三卷二十四篇机械工业出版社单丽君，关天民摆线针轮行星传动动态理论回转误差计算与分析机械传动程静，孔宪庶三维造型与虚拟装配入门指导国防工业出版社刘学厚，黎巨泉行星传动设计北京工业学院出版社云杰媒体工作室中文版零件设计高级指南北京大学出版社大连理工大学工程画教研室机械制图高等教育出版社刘银远，张致祥，李力行摆线减速器计算机辅助绘图方法的研究大连铁道学院学报，东北大学机械零件设计手册编写组机械零件设计手册下冶金工业出版社。，附录受力分析及强度校核计算程序，采用代码