二齒差活齒減速器虛擬樣機設計

PAGE34-目錄摘要 3ABSTRACT 41前言 71.1國內外現狀研究以及發(fā)展前景展望 71.2本課題的研究意義和預期研究目標 81.2.1本課題的研究意義 81.2.2本課題的預期研究目標 92活齒傳動的基礎知識 102.1典型活齒傳動結構的特點及原理 102.1.1套筒活齒傳動 102.1.2擺動活齒傳動 112.1.3滾柱活齒傳動 112.1.4推桿活齒輪傳動 122.1.5平面滾珠傳動 122.2活齒傳動的傳動比的分析方法 132.2.1相對角速度法確定傳動比 132.2.2轉角分析法確定傳動比 143二齒差活齒減速器的設計 173.1幾何建模環(huán)境簡介 173.1.1三維建模軟件Solidworks簡介 173.1.2二維幾何建模軟件AutoCAD的簡介 183.2二齒差活齒減速器的基本結構 193.2.1雙相激波器 193.2.2活齒輪 203.2.3中心輪 214二齒差活齒減速器零件的計算校核 224.1傳動比的計算以及活齒和中心輪的數量的確定 224.1.1從動論轉向的確定 224.1.2活齒齒數與中心輪齒數的確定 224.2二齒差活齒傳動的基本參數 224.2.1基本參數 224.2.2電動機的選擇 234.2.3傳動裝置運動、動力參數的計算 234.3軸的設計﹑計算與校核 234.3.1高速軸的設計﹑計算與校核 234.3.2低速軸的設計和計算 275二齒差減速器在Solidworks環(huán)境中的實體建模 315.1輸出軸的三維設計 315.2輸入軸和軸承的裝配 326結論 34參考文獻 35致謝 361前言1.1國內外現狀研究以及發(fā)展前景展望活齒傳動是活齒少齒差行星齒輪傳動的簡稱，又被稱為活齒波動傳動是一種用來傳遞兩同軸間的回轉運動的新型傳動方式[1]?；铨X減速器具有傳動比大、傳動效率高、轉動平穩(wěn)、體積小、重量輕、噪聲小及壽命長等一系列優(yōu)點?；铨X傳動最初的結構型式是在20世紀30年代由德國人提出來的，到了40年代，他們就把活齒傳動技術應用到汽車的轉向機構中了[2]。第二次世界大戰(zhàn)曾使活齒傳動研究一度沉寂下來。50年代，蘇聯學者對活齒傳動的一種型式“柱塞傳動”進行了理論研究，提出了它的運動學和力的計算方法。美國學者提出了推桿活齒減速裝置及少齒差減速機，分析了傳動原理，對傳動比和作用力進行了計算，分析了其傳動性能。70年代，蘇美兩國積極開發(fā)活齒傳動的新型式，蘇聯推出了“正弦滾珠傳動”，美國推出了“無齒齒輪傳動技術”，曾引起各國科技工作者的極大興趣。英國推出的“滑齒減速器”形成了系列產品，并投入國際市場。到了80年代，國際上研究活齒傳動更加積極，日本、英國、保加利亞、捷克斯治伐克等國先后公布了一些有關活齒傳動的專利和發(fā)明。這表明，活齒傳動的研究和應用，在國外已經成為行星齒輪研究中相當活躍的領域。后來伴隨著新的金屬加工工藝和數字加工設備的出現，這種傳動形式獲得了長足的發(fā)展，在有些國家已經形成了系列產品，并在機械、冶金、建筑、采礦等工業(yè)部門獲得廣泛的應用，活齒傳動這一技術逐步的走向成熟。到了21世紀今天，經過這么多年的研究發(fā)展，國外的活齒減速器技術已經相當成熟，技術已經達到了相當高的層次，并已經基本形成了一套技術體系。目前仍在進一步完善之中。與外國相比，出于各種客觀原因，我國對活齒傳動的研究起步較晚。從70年代起，我國的科技工作者才開始注意國外活齒傳動的發(fā)展，并在條件簡陋、資料及資金缺乏的條件下研究活齒傳動技術，經十幾年的開拓，在理論研究和產品開發(fā)方而都取得不少成績，先后推出多種專利技術。1986年北航陳仕賢教授提出了推桿活齒針齒減速機，其結構與樣機榮獲國際大獎。1987年，周有強教授等人提出了另外一種新的活齒傳動結構，擺動活齒減速機并個申報了國家專利。九十年代，江陰東亞減速機廠的嚴明工程師也提出一種新型結構的活齒傳動-移位滾柱減速機，并獲得國內和國際大獎。在這些活齒減速機中，推扦活齒減速機和滾柱(鋼球)活齒減速機是最早開發(fā)出的典型結構，有的活齒減速機形成了工業(yè)生產能力，有的還在國際、國內獲獎，活齒傳動理論研究方面也取得不少成果。然而到目前為止，由于我國活齒傳動的研究和開發(fā)時間短，基礎薄弱，技術人員少且分散，生產經驗積累不足，與先進國家相比，總體上仍存在較大差距。經過世界各國機械工程技術人員的不懈努力的開發(fā)創(chuàng)新，已經成功研制出以下多種結構形式的活齒傳動形式，其中發(fā)展比較成熟的有套筒活齒傳動，平面滾珠傳動，擺動活齒傳動，滾柱活齒傳動，推桿活齒傳動等。從活齒傳動誕生至今，已有多位機械專業(yè)的學者寫了多篇文獻,對活齒傳動進行了廣泛的研究[3-6],文獻[3]中對擺動活齒減速器的虛擬設計做了一個較為詳細的介紹，從各種典型的活齒傳動形式到虛擬樣機技術的應用，并就基于齒輪嚙合原理,對擺動活齒傳動的工作原理、特點和傳動比進行分析,對齒形進行綜合正解,為進一步進行齒廓修形提供了理論基礎。建立了擺動活齒減速器虛擬樣機模型,完成了虛擬設計和裝配,實現了變量化設計。對SolidEdge和ADAMS之間的模型數據轉換進行初步探討,成功完成二者之間的幾何模型轉換。文獻[4]中主要研究了擺動活齒傳動的參數化仿真、三維造型設計和彈流潤滑問題,同時對二齒差活齒傳動進行了一些研究對擺動活齒傳動機構進行了運動分析,并用“反轉法”和“三心定理”推導了擺動活齒傳動內齒圈的齒廓方程、擺動活齒的相對角速度方程和相對角加速度方程。然后以這些方程為基礎,應用Visualbasic語言對擺活齒傳動進行了仿真分析。研究了擺動活齒傳動的各尺寸參數與運動參數之間的關系,分析了各尺寸參數對擺動活齒傳動的影響。文獻[5]分別給出了中心輪常用齒形曲線及對應的等效機構;應用等效機構法,推導出齒形綜合反解的激波凸輪原始輪廓方程及其等距方程;齒形綜合反解實例驗證了方法的實用性。文獻[6]則究二齒差齒活齒傳動的齒形綜合正解:給出了激波凸輪常用曲線及對應的等效機構;應用瞬時等效機構法及轉角等距移距直接修形法,推導出齒形綜合正解的理論齒形和實際齒形方程式;給出齒形綜合正解實例。1.2本課題的研究意義和預期研究目標二齒差活齒減速器的虛擬樣機建模和性能分析是在充分分析當前二齒差活齒傳動的結構傳動特點和研究現狀的前提下，依據當前的硬件技術水平，利用現代化的設計思路和設計理念提出來的。1.2.1本課題的研究意義隨著現代高科技技術的快速發(fā)展，現代機械逐步向高速、精密等方向發(fā)展，而減速器作為現代機械中的關鍵傳動部件，也隨之對其提出了更高的要求。當今世界各國減速器技術發(fā)展的總體趨勢是小型化、輕量化、高效率和高可靠度的不斷升。減速器的設計與制造技術的發(fā)展，在一定程度上標志著一個國家的工業(yè)水平。因此，開拓和發(fā)展減速器技術在我國有著廣闊的前景。二齒差活齒傳動作為新型的傳動形式，具有的優(yōu)點在這里不再一一贅述，因其特殊的結構特點，使之具有傳統(tǒng)齒輪傳動形式不可比擬的優(yōu)越傳動性能，在一定的工作條件下，是傳統(tǒng)齒輪傳動形式理想的替換產品。在設計過程中，由于其復雜要求較高的齒廓曲線，如果參數設計不合理，會引起各種各樣的問題，比如會引起活齒與中心輪的的嚙合質量差，系統(tǒng)的傳遞效率低下等。在常規(guī)的設計方法下，其結構參數的設計和計算較為復雜，并且難以得出最優(yōu)方案[7]。虛擬樣機設計技術的應用可以很好的解決這些不足之處，在二齒差活齒的研究設計中具有重要意義，不僅可以縮短開發(fā)周期，節(jié)省研發(fā)費用，方便的修改參數，還可以對在設計出物理樣機之前對虛擬樣機做出故障診斷。1.2.2本課題的預期研究目標本課題提出二齒差活齒減速器的虛擬樣機設計，將充分發(fā)揮虛擬樣機設計的強大優(yōu)勢，并進行相關的校核和仿真分析，最終得出最優(yōu)方案。（1）基于三維模型設計軟件，進行有關結構的設計和參數計算，實現實體建模和參數優(yōu)化設計，并完成減速器的虛擬裝配。（2）按照設計的尺寸，對活齒傳動的輸入軸和輸出軸進行校核。

2活齒傳動的基礎知識2.1典型活齒傳動結構的特點及原理經過世界各國機械工程技術人員的不懈努力的開發(fā)創(chuàng)新，已經成功研制出以下多種結構形式的活齒傳動形式，其中發(fā)展比較成熟的有套筒活齒傳動，平面滾珠傳動，擺動活齒傳動，滾柱活齒傳動，推桿活齒傳動，活齒針輪傳動[8]。2.1.1套筒活齒傳動圖2.1套筒活齒傳動的結構模型和傳動原理圖圖2.1為套筒活齒傳動的結構模型以及原理圖[9]。它的基本組成包括激波器，中心輪和活齒輪，其中激波器是由雙偏心套，轉臂軸承和外齒圈組成，雙偏心套與輸入軸固聯，雙偏心套外輪廓上套裝轉臂軸承，轉臂軸承外環(huán)上套裝激波環(huán)與套筒活齒外圓柱面接觸?；铨X輪是由上面帶有均布柱銷的活齒架和套裝在柱銷上的一組套筒所組成。套筒活齒的內圓柱面與活齒架上均布柱銷的外圓柱面嚙合，外圓柱面與轉臂軸承外環(huán)嚙合。中心輪是具有包絡曲線齒形的內齒輪，用圓柱銷固定在機座上。套筒活齒傳動嚙合副由三個高副組成，三格高副是其突出的結構特征。套筒活齒傳動的傳動原理：當它作為減速器使用的時候，假設中心輪不動，驅動力輸入后，輸入軸帶動激波器以等角速度ωH順時針轉動，激波器靠徑向尺寸變化的外輪廓，推動套筒活齒運動，套筒活齒外圓柱面與固定中心輪內凹齒形曲面嚙合滾轉，帶動與套筒活齒內圓柱面嚙合的柱銷運動，柱銷又通過活齒架帶動輸出軸以等角速度ωG逆時針減速轉動。與此同時，與中心輪非工作齒形接觸的諸套筒活齒受活齒架上柱銷的反推作用，順序地返回工作起始位置。2.1.2擺動活齒傳動圖2.2擺動活齒傳動的結構模型和傳動原理圖圖2.2是擺動活齒傳動的結構模型和傳動原理圖。擺動活齒傳動由激波器，活齒輪和中心輪三個基本構件組成。激波器的結構形式由雙偏心套，深溝球軸承以及激波環(huán)組成?；铨X輪由活齒架及一組擺動活齒組成，擺動活齒與活齒架上的均布柱銷組成轉動副，活齒架與輸出軸固聯。中心輪是一個具有包絡曲線的內齒圈，它與機座轉動副連接或固聯。傳動原理：輸入驅動力，軸帶動激波器以等角速度順時針轉動，激波器輪廓曲線通過與擺動活齒內側滾柱組成高副，推動擺動活齒繞轉動中心轉動，迫使擺動活齒外側滾柱與中心輪齒廓嚙合，推動中心輪以等角速度順時針轉動，如果中心輪固定，則擺動活齒外側滾柱與中心輪齒形嚙合的同時，通過轉動副推動活齒輪以等角速度逆時針轉動。2.1.3滾柱活齒傳動圖2.3滾柱活齒傳動的結構模型和傳動原理圖圖2.3為滾柱活齒傳動的結構模型和傳動原理[10]。它是由激波器，活齒輪和中心輪三個基本構件組成。滾柱活齒傳動與推桿活齒傳動的激波器結構完全相同，不同的是活齒輪推桿活齒由滾柱活齒所代替，活齒架變成了薄壁筒，中心輪的齒形不能自由選定，是滾柱活齒圓族的包絡曲線，所以不能設計成針輪的結構。其傳動原理：驅動力輸入后輸入軸帶動激波器旋轉，激波器半徑變化的輪廓曲線產生徑向推力，迫使與中心輪固定工作齒形接觸的諸活齒，在沿活齒架徑向導槽移動的同時，沿著中心輪工作齒廓滑滾，并通過活齒架的徑向導槽推動活齒輪以等角速度逆時針轉動，于是滾柱活齒傳動完成了轉速變換運動。2.1.4推桿活齒輪傳動圖2.4推桿針輪活齒傳動的結構模型及傳動原理圖圖2.4為推桿活齒傳動的結構模型以及傳動原理圖。推桿針輪活齒傳動由激波器，活齒輪和中心輪組成。其中激波器是由偏心套，圓柱滾子軸承組成。活齒輪是由活齒架以及徑向導槽中的導槽中的推桿活齒組成，活齒輪與輸出軸固聯。中心輪是由針輪及針齒殼組成，中心輪與機座固聯。其傳動原理：輸入軸帶動激波器以等角速度逆時針轉動，激波器的偏心量迫使活齒輪徑向導槽中的個推桿活齒依次作徑向外移，因推桿活齒與針齒套相互接觸時，當推桿做徑向移動時，由于受到活齒套的約束，從而使推桿活齒帶動活齒輪作圓周運動，由于輸出軸與活齒輪固聯，所以獲得減速的運動。2.1.5平面滾珠傳動圖2.5平面鋼球傳動的結構模型圖圖2.5為平面鋼球傳動的結構模型。機座的左軸承上裝有主動軸，右軸承上裝有與保持架固聯的從動軸，與主動軸固聯的面向保持架的端面上具有波數為z1封閉槽，與機座固聯的定盤面向保持架的端面具有波數為z2的封閉槽，再兩個盤相互交錯的區(qū)域內，裝有循環(huán)鋼球，保持架與循環(huán)鋼球有數量相等的徑向槽。其傳動原理：如上圖a所示，鋼球5與動盤3升程槽面接觸情況，主動軸帶動動盤3以等角速度ω1逆時針轉動，動盤3上的封閉槽在z1推動循環(huán)鋼球5沿保持架6的徑向槽移動，同時循環(huán)鋼球5受定盤7上的封閉槽z2的約束，反推保持架6以等角速度ω2順時針轉動，于是平面鋼球傳動完成了轉速變換運動。2.2活齒傳動的傳動比的分析方法活齒傳動的傳動比定義為激波器，活齒輪，中心論三個基本構件中的任意兩構件之間的角速度之比。按照慣例，用i來表示傳動比，上標和下標表示相應構件的運行狀態(tài)。2.2.1相對角速度法確定傳動比相對角速度法是一種應用相對運動原理，將其中某個部位固定，使其轉化為轉化機構，借助有關定軸輪系的結論確定傳動比的一種方法。假設激波器H，中心輪K和活齒輪G的角速度分別為ωHωKωG,設其方向均為順時針方向?，F在給整個活齒傳動加一個與激波器H角速度大小相等，方向相反的附加角速度。依據相對運動原理，這并不影響活齒傳動中任意兩構件之間的相對運動關系。這樣，激波器H可以視為固定不動，該活齒傳動就轉化為沒有行星輪的轉化機構。在轉化機構中，三個基本件相對于激波器H的角速度為,,。轉化機構中各構件的角速度的關系如下：=ωH—ωH=0，=ωG—ωH,=ωK—ωH。（2.1）在轉化機構中，任意的兩構建的傳動比，可以用定軸輪系傳動比公式計算，所以活齒輪G和中心輪K的傳動比可表示為（2.2）由上式得（2.3）上述式子被稱為活齒傳動基本構件角速度關系式，表示激波器H，活齒輪G，中心輪K間的運動關系。應用該式子可以比較方便的求出當三個構件中任一構件固定時，其他兩構件間的傳動比。下面僅就中心輪固定時的情況進行演示計算。當中心輪固定K（ωK=0）時，可以得到激波器H主動，活齒輪G從動的傳動比或者活齒輪G主動，激波器從動的傳動比,其結果如下:（2.4）活齒輪傳動的轉向用其主﹑從動件轉向相同或相反來表示，它與活齒輪G的齒數中心輪K的齒數和由固定件所確定的傳動型式有關。通常用基本件的相對運動關系來判別。根據相對運動原理，對于活齒傳動中繞主軸線轉動或平行于主軸線轉動的三個基本構件的轉速和傳動比，可以表示成（2.6）式中，角標A﹑B﹑C可以代表活齒傳動中任意三個基本構件。該式子為計算活齒傳動的傳動比通用方程式。2.2.2轉角分析法確定傳動比因為轉動件的角速度ω與轉角φ的關系為，所以根據傳動比的定義，活齒傳動任意兩基本構件間的傳動比，可表示為兩構件間的轉角比。如當中心輪K固定，激波器H主動，活齒輪G從動的傳動比可表示為（2.7）式中﹑分別為激波器H﹑活齒輪G相對于固定坐標系的轉角。通過分析三個基本構件的轉角﹑﹑及他們之間的關系來確定活齒傳動傳動比的方法稱“轉角分析法”。(1)中心輪K固定中心輪齒數大于活齒輪齒數，激波器H以等角速度順時針轉動，轉過=—，角等于外圈K的1/2個齒所對的圓心角，即=，活齒推動活齒輪G順時針方向轉過=角，將轉角﹑代入傳動比方程式得到（2.8）式子中，傳動比為負號表示主動件激波器H和從動件活齒輪G的轉向相反。當外圈的齒數小于活齒輪齒數時，激波器H以等角速度順時針轉動角度時，活齒推動活齒輪的G轉過了=，傳動比（2.9）式中，傳動比為為正號表示主動件激波器H和從動件G的轉向相同。（2)活齒輪固定活齒輪G固定，激波器H主動，中心輪K從動。中心輪齒數大于活齒輪齒數時，設主動件激波器H以等角速度順時針轉動，當激波器H轉過,活齒推動中心輪K順時針轉角度。此時傳動比為：（2.10）式中，傳動比為正號表示主動件激波器H和從動件中心輪K轉向相同。當中心輪齒數小于活齒數，激波器H以等角速度順時針轉動時，激波器H轉過，活齒推動中心輪K順時針轉角，傳動比為：（2.11）(3)激波器H固定激波器H固定后，活齒傳動演化為內嚙合定軸齒輪副，當活齒G順指針轉過角度=,中心輪K順時針轉過角度=+,傳動比：（2.12）由內嚙合齒輪副的傳動特點所決定，活齒輪和中心輪無論哪個為主動件，它們的轉向總是相同的，與齒數無關。綜上所述，用“轉角分析法”確定活齒傳動的傳動比，可得到如下結論：①中心輪K固定傳動比主﹑從動件轉向>相同<相反②活齒輪G固定傳動比=主﹑從動件轉向>相同<相反③激波器H固定傳動比主﹑從動件轉向相同由上可知，用“轉角分析法”和“相對角速度法”確定活齒傳動的傳動比得到的結論完全一致。

3二齒差活齒減速器的設計3.1幾何建模環(huán)境簡介計算機的虛擬樣機設計，是建立在對各種機械設計軟件的熟練應用之上的，通常情況下，主要包括二維和三維的設計軟件，像AutoCAD、CAXA等是常用的二維設計軟件，像Solidworks、Solidege等是常用的三維設計軟件，以及包括與各種系統(tǒng)間的交互[11]。3.1.1三維建模軟件Solidworks簡介Solidworks軟件功能強大，組件繁多。Solidworks功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點。SolidWorks能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用SolidWorks來搞設計。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內完成大型裝配設計。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks，用戶能在比較短的時間內完成更多的工作，能夠更快地將高質量的產品投放市場。在強大的設計功能和易學易用的操作（包括Windows風格的拖/放、點/擊、剪切/粘貼）協同下，使用SolidWorks，整個產品設計是可百分之百可編輯的，零件設計、裝配設計和工程圖之間的是全相關的。(1)全動感用戶界面①SolidWorks提供了一整套完整的動態(tài)界面和鼠標拖動控制?！叭珓痈械摹钡挠脩艚缑鏈p少設計步驟，減少了多余的對話框，從而避免了界面的零亂。②嶄新的屬性管理員用來高效地管理整個設計過程和步驟。屬性管理員包含所有的設計數據和參數，而且操作方便、界面直觀。③用SolidWorks資源管理器可以方便地管理CAD文件。SolidWorks資源管理器是唯一一個同Windows資源器類似的CAD文件管理器。④特征模版為標準件和標準特征，提供了良好的環(huán)境。用戶可以直接從特征模版上調用標準的零件和特征，并與同事共享。⑤SolidWorks提供的AutoCAD模擬器，使得AutoCAD用戶可以保持原有的作圖習慣，順利地從二維設計轉向三維實體設計。(2)配置管理配置管理是SolidWorks軟件體系結構中非常獨特的一部分，它涉及到零件設計、裝配設計和工程圖。配置管理使得你能夠在一個CAD文檔中，通過對不同參數的變換和組合，派生出不同的零件或裝配體。(3)協同工作①SolidWorks提供了技術先進的工具，使得你通過互聯網進行協同工作。②通過eDrawings方便地共享CAD文件。eDrawings是一種極度壓縮的、可通過電子郵件發(fā)送的、自行解壓和瀏覽的特殊文件。③通過三維托管網站展示生動的實體模型。三維托管網站是SolidWorks提供的一種服務，你可以在任何時間、任何地點，快速地查看產品結構。④SolidWorks支持Web目錄，使得你將設計數據存放在互聯網的文件夾中，就象存本地硬盤一樣方便。⑤用3DMeeting通過互聯網實時地協同工作。3DMeeting是基于微軟NetMeeting的技術而開發(fā)的專門為SolidWorks設計人員提供的協同工作環(huán)境。(4)裝配設計①在SolidWorks中，當生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks的性能得到極大的提高。②SolidWorks可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。③用智能零件技術自動完成重復設計。智能零件技術是一種嶄新的技術，用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。④鏡像部件是SolidWorks技術的巨大突破。鏡像部件能產生基于已有零部件（包括具有派生關系或與其他零件具有關聯關系的零件）的新的零部件。⑤SolidWorks用捕捉配合的智能化裝配技術，來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術能夠自動地捕捉并定義裝配關系。(5)工程圖①SolidWorks提供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。②從三維模型中自動產生工程圖，包括視圖、尺寸和標注。③增強了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。④使用RapidDraft技術，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進行單獨操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關。⑤用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置，以便了解運動的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運動關系的裝配體而設計的獨特的工程圖功能。3.1.2二維幾何建模軟件AutoCAD的簡介AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。AutoCAD軟件具有如下特點：(1)具有完善的圖形繪制功能。(2)有強大的圖形編輯功能。(3)可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制。(4)可以進行多種圖形格式的轉換，具有較強的數據交換能力。(5)支持多種硬件設備。(6)支持多種操作平臺(7)具有通用性、易用性，適用于各類用戶此外，從AutoCAD2000開始，該系統(tǒng)又增添了許多強大的功能，如AutoCAD設計中心（ADC）、多文檔設計環(huán)境（MDE）、Internet驅動、新的對象捕捉功能、增強的標注功能以及局部打開和局部加載的功能。3.2二齒差活齒減速器的基本結構激波器的波幅為二的活齒傳動稱為雙相凸輪式活齒傳動，因為中心輪和活齒輪的齒數差為,所以習慣上又稱二齒差活齒傳動，它是活齒傳動的一種新型式。我國目前已開發(fā)出的活齒傳動多屬于一齒差活齒傳動范疇，其激波器的波幅為一。激波器采用偏心圓凸輪，其上的轉臂軸承為徑向止推軸承。一次差活齒減傳動具有工藝簡單，傳動比大，承載能力強和傳動效率高等優(yōu)點。缺點是單相激波器的質心不在回轉軸上，高速轉動時產生較大的慣性力，并承受單向工作載荷。為平衡慣性力和單向載荷，激波器總是采用雙排機構。但激波器采用雙排機構后，也帶來了附加力偶﹑軸向尺寸增加﹑裝配難度大﹑實現小傳動比困難等問題。二齒差活齒傳動的結構特點是：激波器采用單排雙相凸輪。激波器自身質量完全平衡，雙向工作載荷相互平衡，傳動比范圍擴大，產品小型化，擴大了活齒傳動的應用范圍。圖3.1二齒差活齒傳動的結構件圖圖3.1為二齒差活齒傳動的組成結構。是由1雙相激波器H,3中心輪G和2活齒輪K組成：雙相激波器H與高速軸固聯，激波器輪廓外均布一組徑向移動的活齒，各活齒與活齒輪G的徑向導槽組成并聯的移動副，同時各活齒又與中心輪K的齒廓組成高副，上述各構件組成一個可用作減速，增速或轉速合成或分解的傳動裝置。3.2.1雙相激波器雙相激波器的結構特點：是由兩個波幅為180o布置的盤狀凸輪，波幅對稱，激波器本身平衡。激波器外側套一個薄壁徑向止推軸承。雙相激波器的受力特點：雙相凸輪的兩條升程曲線所確定的兩個嚙合區(qū)是軸對稱的，作用在激波器上的載荷大小相等﹑方向相反，作用相互抵消，所以活齒傳動無論是單排結構還是雙排結構，雙相激波器的受力都是平衡的，因此活齒傳動的結構設計不受附加力偶的約束。對于活齒﹑中心輪高副為共軛齒形的二齒差活齒傳動，雙相凸輪輪廓為可以選擇的已知條件，應從工藝性出發(fā)選擇那些可以在通用機床上容易加工出來的曲線；對于活齒﹑激波器高副為共軛齒形的二齒差活齒傳動，由齒形綜合反解可知，雙相凸輪輪廓是較復雜的曲線，屬凸輪廓線形成問題，一般通用機床無法加工。柔性軸承是一個內外圈壁厚甚薄的徑向止推軸承，它是由內圈﹑外圈﹑滾動體和保持架組成的。當雙相凸輪嵌入柔性軸承組成激波器時，柔性軸承隨雙相凸輪的廓線形狀而產生強制變形，其外圈輪廓形成所要求的雙相激波器的輪廓，因此，激波器的輪廓尺寸，只能按柔性軸承系列化外徑尺寸選取，進行激波器的結構設計時要考慮這個特點。由柔性軸承的工作原理可知：當主動件雙相激凸輪帶動柔性軸承高速轉動時，柔性軸承的內圈與雙相凸輪同步高速轉動，而外圈被迫發(fā)生頻率是高速軸轉速兩倍的彈性變形，柔性軸承的變形量受保持架的結構尺寸約束和軸承外圈的疲勞強度的約束。疲勞試驗表明，柔性軸承的壽命隨徑向變形量的增加而縮短，當最大徑向變形量超出柔性軸承的許用值及傳動比較小時，壽命的縮短尤為嚴重。其次，柔性軸承各受力點的工作次數多，等于普通軸承工作齒數乘以激波器的波幅數，受力狀態(tài)惡劣，所以開發(fā)二齒差活齒傳動的薄弱環(huán)節(jié)是柔性軸承。柔性軸承的壽命提高有待柔性軸承技術的進一步發(fā)展。傳動原理：由上圖可知，當激波器以勻角速度逆時針旋轉時，同時推動激波器陰影區(qū)域所對應的活齒沿著活齒架上的導槽運動，活齒與固定的中心輪組成并聯的高副，在這些高副的約束下，各工作活齒反推活齒架獲得一個逆時針的勻角速度的轉動。在非嚙合區(qū)域，即激波器空白區(qū)域所對的活齒，在活齒輪的徑向導槽的反推作用下，沿著中心輪K的非工作齒廓移動，順序的返回各自的工作起始位置。完成了一個工作循環(huán)。3.2.2活齒輪圖3.2二齒差活齒輪的結構件圖活齒輪是由一個活齒保持架和若干個活齒組成，活齒架是一個有多個孔的環(huán)形鋼圈，孔的作用是安裝活齒，在軸向的方向上還有若干個螺絲孔，輸出軸通過這些孔與活齒固聯在一起，活齒是由滾柱保持架和兩個滾柱組成，其中一個滾柱的圓柱面與中心輪的內輪廓面接觸，另一個滾柱的圓柱面與激波器上的柔性軸承的外圈的輪廓面相接觸。由于活齒在機構中的重要位置，決定了其受力環(huán)境的復雜性與惡劣性。所以在制造活齒架以及活齒的滾柱和滾柱保持架時，應選用強度，剛度較高的材料，并且滾柱的表面要經過特殊處理，以保證滾柱表面的光滑度和抗耐磨性[12]。該嚙合副是由兩個高副和一個低副組成。其中活齒是聯系激波器，中心輪和活齒輪三個基本構件的橋梁。三個基本構件都繞這輸入軸中心轉動。下面分別用﹑﹑表示激波器﹑活齒輪和中心輪的角速度。規(guī)定角速度順時針方向為正，逆時針方向為負。由活齒傳動工作原理可知，活齒與激波器的最小向徑的接觸位置為嚙合副的工作起始位置。嚙合副的運動循環(huán)由該位置開始：活齒在激波器的升程曲線推動下沿著活齒輪徑向導槽以（3.1）規(guī)定的運動規(guī)律移動。當活齒輪G固定時，它推動中心輪K以等角速度順時針轉動；當中心輪固定時，它帶動活齒輪G以等角速度逆時針轉動，活齒就這樣把三個基本構件的運動聯系在一起了。當激波器H將活齒推到與最大向徑接觸時，活齒運動到工作起結束位置，嚙合副完成工作行程。當激波器繼續(xù)轉動，嚙合副開始空回行程，激波器H的回程曲線與活齒接觸，不能推動活齒運動，活齒在活齒輪G徑向導槽反推作用下，由激波器H最大向徑位置沿輪廓回程曲線返回到最小徑向位置，于是嚙合副完成了一個運動循環(huán)。如果活齒與中心輪另一側齒廓嚙合，主動件激波器H的轉向不變，仍然是順時針轉動，則當活齒輪G固定時，中心輪K逆時針轉動；當中心輪K固定時，活齒輪G順時針轉動[13]。3.2.3中心輪中心輪是二齒差活齒傳動的關鍵部件，中心輪上的內齒圈K與活齒輪G形成共軛嚙合副[14]。當活齒輪G選定為單排機構，中心輪的結構與其相對應，同樣采用單排機構。該結構屬于滾柱活齒傳動形式的傳功形式，中心輪是固定的，活動件是激波器、滾柱活齒和活齒架，有兩個轉動副。三個高副，更滾柱活齒有一個局部轉動自由度[15]。

4二齒差活齒減速器零件的計算校核4.1傳動比的計算以及活齒和中心輪的數量的確定二齒差活齒傳動的傳動比，定義為雙相激波器H﹑活齒輪G和中心輪K三個基本構件中任意兩件實際角速度之比[16]。傳動比的數值可以用“相對角速度”法求出。比如，應用相對運動原理，給二齒差活齒傳動附加一個與激波器H大角速度大小相等﹑方向相反的轉動，得到二齒差活齒傳動的轉化機構|——定州內齒輪副。在轉化機構中，各基本構件的角速度可查表得知，則活齒輪與中心輪的傳動比可表示為(3.2)上述式子稱為二齒差活齒傳動基本構件角速度關系方程式，它表示激波器H﹑活齒輪G﹑中心輪K之間的運動關系。應用式和主從動件的轉換原理，分別固定內齒中心輪K﹑活齒輪G和激波器H，可得到三種傳動方案，六種傳動形式的傳動比。這里需要注意，二齒差活齒傳動的中心輪和活齒輪的齒數差.4.1.1從動論轉向的確定二齒差活齒傳動從動輪的轉向，用主動件與從動輪的轉向相同或者相反來描述。判斷方法是：桑主動件的轉向確定后，從動輪的轉向由中心輪的工作齒廓在那一側來確定。已經找到這樣的規(guī)律：當時，主動件與從動輪的轉向相同；當,主動件與從動輪的轉向相反。4.1.2活齒齒數與中心輪齒數的確定該課題給定的傳動比為6，減速器的類型是二齒差活齒減速器。綜合結構與效率的考慮，這里選用的減速器中心論固定，激波器主動，中心輪齒數ZK=10，活齒輪齒數ZG=12，則其傳動比由公式可知(3.3)由于求出的傳動比為正值，激波器H和活齒輪G的轉向相同[17]。4.2二齒差活齒傳動的基本參數4.2.1基本參數額定功率：10kW輸入轉速：720r/min傳傳動比：64.2.2電動機的選擇類型的選擇根據用途應該選用Y系列三相異步電動機功率的選擇查表得知，聯軸器的傳動效率是0.98，減速器的額定功率為10kW，這電動機所需要的工作效率是。由電動機表可知，可選取電動機的的額定功率Ped為11kW。電動機轉速的選擇依據給定的轉速參數可以確定電動機的轉速應稍大于720r/min。結合成本和結構尺寸的考量，這里選用滿載轉速為730r/mind的Y180L-8型電動機[18]。4.2.3傳動裝置運動、動力參數的計算(1)各軸的轉速（3.4）（3.5）(2)各軸的功率（3.6)(3.7)(3)各軸的扭矩 4.3軸的設計﹑計算與校核4.3.1高速軸的設計﹑計算與校核(1)已知條件高速軸的傳遞功率轉速傳遞的扭矩(2)選擇軸的材料因所需要傳遞的功率不大，以及對重量和結構形式沒有特殊要求，由表可查知，選用常用的材料45鋼，并進行調制處理[19]。(3)軸的最小直徑軸的最小直徑可由下列公式計算得出,其中A0可由表查知A0=106~135取A0=120則（3.8）由于軸與激波器的連接處有鍵槽，應增大軸徑3%~5%之間，所以d>28.84mm+28.84(0.03~0.05)mm=29.70mm~30.28mm取dmin=30mm。(4)結構設計①軸承部件的結構設計軸承機構的初步設計及構想如圖3.3所示，結合活齒減速器的結構特點，減速器的外殼采用垂直剖分的結構。按照傳動的特點，軸承采用如下的結構模式。按軸上零件的安裝順序，從最小直徑開始設計。圖3.3輸入軸的設計圖②軸段①的軸徑和長度計算軸段①基本不承受軸向力，所以其上可以安裝一個滾珠軸承，其軸承代號為6006，查表得知軸承內徑為d=30mm，外徑D=55mm，寬度B=13mm，內圈定位軸肩直徑da=36mm，外圈定位軸肩內徑Da=49mm，可以初步確定該段軸的直徑d130mm。至于長度的選取為了便于散熱，以及安裝和潤滑的方便初步選定為l1=26mm。③軸段②的軸徑和長度計算軸承②上安裝激波器，為了便于激波器的安裝，d2應略大于d1，而且該軸段還要安裝一個滾珠軸承，查表可知可選取軸承代號為6207的軸承，該軸承的基本尺寸如下，軸承內徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，內圈定位軸肩直徑da=42mm，外圈定位軸肩內徑Da=65mm?？梢猿醪酱_定軸的直徑d2=35mm。為了保證激波器的尺寸40mm寬度，可以初步確定軸段②的長度為l2=65mm。④軸段③的軸徑和長度計算軸肩③為滾動軸承提供定位，其半徑不應高于滾球軸承的內圈的上部。其軸肩高度范圍為（0.07~0.1）d2=2.45~3.5mm,并且軸段③上還需要安裝一個氈圈，同時為了便于氈圈的選取，確定該段軸的直徑d4=40mm，選取的氈圈的型號為35JB/ZQ4606—1997基本尺寸如下，氈圈內徑d=34mm，氈圈外徑D=49mm，氈圈的厚度b=7mm，安裝氈圈的槽的尺寸如下，槽的外徑D0=48mm，內徑d0=36mm，寬度b0=6mm。為了保證軸的勻稱性并且照顧到外殼的尺寸，軸段長可以為l3=15mm。⑤軸段④的設計軸段④上需要安裝一個將結構。通常，軸肩兩側的軸段直徑相同，確定該段軸的直徑d4=35mm，同時為了便于與電動機的配合，這里選取軸段得長度l4=25mm。（軸上倒角均為1mm）（5）鍵連接激波器與軸段②之間需采用鍵連接，可采用平鍵。查表可知，依據該軸段的直徑尺寸，確定平鍵的型號為10×40GB/T1096—1990，軸段④上的鍵選取的型號為10×22GN/T1096—1990。（6）軸的受力分析①繪制軸的受力分析圖，由于軸承在徑向上通常取壓力角為20o，在激波器處得圓周力為徑向力為=2758.69N其受力分析圖如下圖3.4輸入軸的受力分析②求支承反力在水平方向上FA1=-Fr×25.5/70.5=-997.82NFB1=-Fr×45/70.5=-1760.87N其中符號表示所示力的方向相反，以下同在垂直方向上FA2=-Ft×25.5/70.5=-2741.5NFB2=-Ft×45/70.5=-4837.93N故軸承A的總支承反力為(3.9)軸承B的總支承反力為(3.10)③彎矩的計算在水平面上M1=FA1×45=FB1×25.5=44902N·mm在垂直面上M2=FA2×45=FB2×25.5=123367.5N·mm合成后最大彎矩在Ft所在圓的圓心C處為(3.11)④繪制彎矩圖，如上圖所示⑤計算轉矩并繪制轉矩圖（3.12）轉矩圖如圖3.4所示（7）校核軸的強度由圖可知，激波器中心點C處得彎矩較大，而且軸徑較小，故該處為危險剖面，其抗彎截面系數為（3.13）抗扭截面系數為（3.14）最大彎曲應力為（3.15）扭剪應力為（3.16）按彎矩合成強度進行校核計算對于單向轉動的轉軸，轉軸按脈動循環(huán)處理，故折合系數α=0.6，則當量應力為（3.17）查表得知，45鋼調制處理后抗拉強度極限σA=650MPa，軸的許用彎曲應力[σ-1b]=60MPa,σe<[σ-1b],強度滿足要求。（8）校核鍵連接的強度激波器處的鍵連接的擠壓應力為（3.18）電動機與軸連接處的鍵連接的擠壓應力為（3.19）鍵，軸，以及激波器的材料均為鋼鋼質材料，查表得知[σ]P=125~150MPa，σP<[σ]P，所以強度滿足條件。（9）校核軸承的壽命①當量動載荷由表查知型號為6207的軸承的C=25500N，C0=15200N，軸承受力如圖3.4。因為軸承不承受軸向力，軸承A、B的當量載荷為②軸承壽命因為PB>PA,故只需要校核軸承B。由以下公式計算其壽命（3.20）4.3.2低速軸的設計和計算（1）已知條件低速軸傳遞的功率是P2=9kW轉速n2=120r/min傳遞的扭矩T2=716.25Nm（2）材料的選擇因所需要傳遞的功率不大，以及對重量和結構形式沒有特殊要求，由表可查知，選用常用的材料45鋼，并進行調制處理。（3）軸的最小直徑軸的最小直徑可由下列公式計算得出其中A0可由表查知A0=106~135取A0=120則（3.21）由于軸的末端需與聯軸器連接，這里有鍵連接，應增大軸徑3%~5%之間，所以d>50.60mm+50.60(0.03~0.05)mm=52.12mm~53.13mm為了選取鍵的方便這里取最小軸徑dmin=54mm。（4）結構設計①軸承部件的結構設計軸承機構的初步設計及構想如下圖所示，結合活齒減速器的結構特點，減速器的外殼采用垂直剖分的結構。按照傳動的特點，軸承采用如下的結構模式。按軸上零件的安裝順序，從最小直徑開始設計。圖3.5輸出軸的設計圖②軸段①的設計軸段①上需要安裝下一級機。由最小軸徑可以初步確定該段的直徑d1=54mm，并且其上還有一個通過聯軸器與下一級結構連接的鍵。選擇該段的長度l1=40mm。③軸段②的設計該段軸徑上需要安裝一個氈圈，為了便于氈圈得選取，這里取軸的直徑d2=55mm，氈圈得型號為55JB/ZQ4606—1997，其基本尺寸如下，氈圈內徑d=53mm，氈圈外徑D=74mm，氈圈的厚度b=8mm，安裝氈圈的槽的尺寸如下，槽的外徑D0=72mm，內徑d0=56mm，寬度b0=7mm。為了保證軸的勻稱性并且照顧到外殼的尺寸，軸段長可以為l2=15mm。④軸段③的軸徑和長度計算軸段③上需要安裝一個軸承，而且該軸段還要大于軸段②，為了便于軸承的選取，其直徑初步選為d3=60mm，軸承的代號為6212，其基本參數由查表得知軸承內徑為d=60mm，外徑D=110mm，寬度B=22mm，內圈定位軸肩直徑da=69mm，外圈定位軸肩內徑Da=101mm，由于該軸段只安裝一個軸承外，還有一個套筒，為了整體的穩(wěn)定性，可以選取稍長點的長度，這里暫取l3=60mm。⑤軸段④的設計計算軸段④需要安裝一個軸承，而且該軸段的直徑需要大于軸段③，因此可以取直徑d4=65mm，選取的軸承的代號為6213，其基本參數由查表得知軸承內徑為d=65mm，外徑D=120mm，寬度B=23mm，內圈定位軸肩直徑da=74mm，外圈定位軸肩內徑Da=111mm，由于該軸段只需要安裝一個軸承，故其長度應略小于軸承的寬度，取l4=22mm。⑥軸段⑤的設計計算由于軸段4上安裝軸承，需要一個過渡來與軸段6接觸，否則軸承的運轉會出現問題，這里取軸段5的半徑為=33.5mm，軸段5僅是一個過渡作用，所以長度不需要過長，這里取=2mm。⑦軸段⑥﹑⑦﹑⑧的設計計算對于軸段⑥，這里取=11.5mm，=37.5mm，=3mm，其中最左端的空腔應該能容下輸入軸的左端部分，所以取其半徑=25.8mm，從左數第二個空腔需要安裝輸入軸左端安裝的軸承，所以依據軸承的外徑取=27.5mm，軸段⑦的長度應大于所安裝軸承的厚度，這里取=16mm，=76.5mm，對于軸段⑧，=12.5mm，=95mm，=120mm，。（5）鍵連接聯軸器與軸段①之間的鍵采用A型普通平鍵連接，由表查知鍵的型號是鍵16×56GB/T1096—1990。（6）軸的受力分析由于軸承的分布情況，軸不受彎矩的影響，在軸的自身重力不計的情況下，軸承不需要校核，軸承的壽命也不要校核。軸的強度校核也沒有必要，因為軸的設計的時候，就是依據給定的功率和轉速設計出來的（7）校核鍵連接的強度輸入軸的左端的鍵連接處的擠壓應力為（3.22）取鍵、軸的材料均為鋼，查表可知=125--150MPa,滿足強度要求。

5二齒差減速器在Solidworks環(huán)境中的實體建模軟件Solidworks完成最主要的功能就是創(chuàng)建實體模型[20]。應用該軟件的零件的模塊，可以方便的設計出各種結構復雜，形態(tài)各異的零件。Solidworks對零件的設計，主要是通過拉伸凸臺∕基體、拉伸切除、旋轉凸臺∕基體、旋轉切除等命令塑造零件。利用Solidworks建立實體模型的基本步驟如下：1、選擇參考平面;2、在參考平面上繪制草圖；3、利用各種命令繪制實體；4、對需要修改的部位進行進一步的編輯。同樣，對于裝配體的組裝，Solidworks足有強大的裝配能力，可以利用配合中的各種命令對零件間的各種位置關系進行限定，按照一定的關系裝配在一起[21]。5.1輸出軸的三維設計在Solidworks的起始頁中，點擊“新建”，在彈出的選項卡中，選擇“零件”，單擊“確定”，在該模式下進行輸出軸的三維設計。點擊“草圖繪制”，按照左邊彈出的提示選擇參考平面，點擊“直線”命令，繪制出輸出軸的正面投影一半視圖，可以按照設計的尺寸逐步回執(zhí)，也可以先繪制出大體形狀，后利用智能尺寸，逐一修改為設定的尺寸值。草圖繪制完成后，點擊“退出草圖”，然后點擊“特征”按鈕，點擊“旋轉凸臺∕基體”按鈕，在繪制出的軸的半側的選擇按鈕，選擇軸的中心線作為旋轉軸線，半剖面作為旋轉地所選輪廓，然后單機“完成”，旋轉出沒有孔，沒有鍵槽的軸。點擊左邊的“草圖繪制”，選擇軸的左端面為參考平面，然后點擊右邊“草圖繪制”，在軸的左端的平面上出繪制出軸端面的一條半徑，點擊“退出草圖”。點擊“插入”，選擇“參考幾何體”中的“基準面”，在左側的選項欄中選擇“垂直于曲線”，點擊剛剛繪制的直線，出現了新建的參考平面。點擊該基準面邊框，選擇其為操作平面，點擊“直線”命令，繪制出該段圓柱曲面的一條母線，分別點擊“圓”和“直線”命令，按照選定的鍵的尺寸，繪制出鍵槽的投影曲線形狀，刪掉輪廓線內部的曲線，點擊“退出草圖”，回到特征操作界面，點擊“拉伸切除”，選擇剛才回執(zhí)的鍵槽形狀投影，設定需要拉伸的深度，點擊“完成”，繪制出鍵槽。點擊左側的“草圖繪制”，點擊軸的右端面，點擊右邊的“繪制草圖”命令，依據設定的螺絲的尺寸，以軸的中心線與右端面的交點為中心點，以螺孔的中心線到軸的中心線的距離為半徑，繪制出螺孔中心點所在的圓，然后分隔60度繪制一個圓孔，共繪制出6個螺孔的形狀，點擊“退出草圖”，回到“特征”選項界面，點擊“拉伸切除”，按照設計好的螺孔深度，選定正確的方向,點擊“完成”。繪制出的零件的形狀如下:圖3.7輸出軸的三維設計模型5.2輸入軸和軸承的裝配在Solidworks的起始頁中，點擊“新建”，在彈出的選項卡中，選擇“裝配體”，單擊“確定”，在該模式下進行輸出軸的三維設計。點擊“瀏覽”，在文件坐在的文件夾中選擇輸入軸，把輸入軸調入裝配的操作界面。點擊“插入”，在標準件庫里，選擇選定好的尺寸的標準深溝球軸承，調入操作界面，單擊鼠標左鍵放到界面適當的位置。單擊“配合”按鈕，在左側的選項中選擇中的“同軸心”按鈕，然后分別點擊軸承的內圈內曲面和與其配合的軸段的曲面，單擊“完成”，這樣操作之后，軸和軸承的位置變成了同軸的狀態(tài)。點擊“配合”選項中的“重合”按鈕，然后分別點擊軸承內圈的側面和所要配合的軸段其相鄰軸段的側面，點擊“完成”，這樣，一個軸承和軸的配合裝配完畢。至于另外一個軸承，也采用同樣的方法處理，這樣兩個軸承的安裝就完成了。配合好的裝配圖如下：圖3.8輸出軸與其上軸承裝配圖同樣，總體零件配合的裝配過程中，還要用到其他各種各樣的配合關系以及位置關系，熟練掌握各種裝配命令是非常重要的，下圖為不完全的總體裝配圖[22]，圖3.9二齒差活齒減速器的總體裝配圖

6結論二齒差活齒傳動是一種新型的少齒差行星傳動型式，其承受高載荷性，緊湊的結構以及大范圍的傳動比均預示著其前景廣闊，大但是到目前為止，還沒有得到廣泛的應用，標準化系列化程度較低，有待進一步完善。本課題主要對二齒差活齒減速器的結構進行了傳動原理的分析，并對二齒差活齒減速器進行了虛擬樣機設計，對于進一步用虛擬樣機技術開發(fā)新產品以及改進產品結構具有重要的現實意義。1本文主要完成以下幾個方面的主要工作:(1)典型結構的傳動結構的分析以及傳動原理方面用轉角分析法和相對角速度法會活齒減速器的角速度進行了分析：對典型的活齒傳動形式進行了結構分析和傳動原理的介紹，并對二齒差活齒減速器從結構到原理進行了分析。(2)在二齒差活齒減速器的設計方面：通過運用傳動比的計算公式，確定了活齒輪和中心輪的齒數：對二齒差活齒減速器內的輸出軸和輸入軸進行了設計計算和及校核，并對其上的鍵和軸承也進行了相關的計算校核。(3)虛擬樣機設計方方面：分別用二維繪圖軟件AutoCAD和三維繪圖軟件Solidworks輔助進行了虛擬設計，并在對二齒差活齒減速器的尺寸，布局以及計算校核的過程中起到了極其關鍵的作用。在用Solidworks繪制裝配三維圖的過程中，及時更改不合適的尺寸，使配合更合理，可行。2本課題的創(chuàng)新點（1）激波器采用單排結構形式，將活齒架和輸出軸設計成整體結構，整機軸向尺寸小，結構簡單、緊湊，并具有較高的傳遞效率，傳動完全可以滿足工作要求，是一種簡單、實用的新型活齒減速器結構。（2）做設計過程中充分利用了二維軟件和三維軟件的優(yōu)勢之處，優(yōu)勢充分互補，設計速度大幅度提升，設計精度極高，并利用三維軟件所具有的干涉檢查等項目對設計出來的實體進行了虛擬的測試。3對本課題的展望（1）中心輪的齒形的優(yōu)化本課題未能對活齒傳動的中心輪的齒形做出探討，未進行修形，這是改善傳遞性能和效果的重要手段。（2）活齒減速器的活齒的校核由于活齒處于聯接輸出軸、激波器和中心輪的關鍵部位，它的運行狀態(tài)直接關系到整個系統(tǒng)的傳動情況，其壽命、強度等參數對整個傳動裝置的效率有重大影響，該部分的相關內容有待進一步的研究和探討。由于時間倉促，任務繁重加上作者能力有限，本文存在諸多不足和不妥當、不全面的地方，望在以后的工作學習中不斷提高和完善。

致謝四年的時光實在短暫，還清晰記得當初剛進校園的澎湃心情，現在卻要面對畢業(yè)分離的傷感和迷茫。畢業(yè)論文的選題及研究過程中得到我導師的悉心指導，導師多次詢問研究進程，為我指點迷津，幫助我開拓思路，熱忱鼓勵，老師嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，對我影響深刻，同時老師不僅在論文上認真指導我，還教導我走上社會后如何做人處事。非常感謝xx老師的指導，讓我順利地完成畢業(yè)論文。感謝大學四年里所有給過我諄諄教誨的老師們，因為你們，我的人生更加富有。感謝我所有的朋友，因為你們，我的大學生活更加愉快，有意義。更要感謝我的父母，給我那么好的生活條件和學習環(huán)境！

基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于