80多年前由德国L.Braren教授发明摆线针轮行星减速器,并在此基础上就行了理论研究。但由于其结构复杂,制造工艺上的落后,发展得十分缓慢。但渐开线齿轮遇到了诸如齿面硬化精加工难、承载能力和传动精度无法再次提高等难题后,摆线行星传动才迎来了曙光。摆线类行星传动中啮合齿的内齿轮由柱销、柱销套组成,较齿轮类精密传动具有加工工艺简便的优势,因其为多齿啮合,相应的其承载能力高、运转平稳、效率高、寿命长。由于以上优点,在许多地方己经代替了两级、三级普通圆柱齿轮减速器及圆柱蜗杆减速器,广泛应用在冶金、石油化工、船舶及航空等领域,近几十年来受到国内外学者的高度关注,并进行相关的研究,取得了许多有价值的成果。随着国家投入大量资金研发,如今已能批量生产,制造成本也在不断下降,摆线针轮减速器以广泛应用到了各行各业中。53206

国外,从摆线传动产生至今对气的研究未曾停止。日本,美国遥遥领先于别国。从1939年日本住友重机械株式会社引进摆线轮传动技术起,仅仅通过40年的研究,在1980年已能生产最大传递功率220KW摆线针轮。到九十年代,不仅本住友重机械研究出了FA型高精度减速器,而且日高照晃研究组建立了RV的力学模型,提出刚度计算的一般方法,同时又有日本学者对摆线钢球行星传动进行了理论研究。在美国,J.GBlanche教授的研究组较为突出,利用有限元理论与计算机杰出的计算能力相结合,分析公差配合对啮合过程中的影响。到了二十一世纪,美国Mectrol公司研发了100%消隙减速器Dojen,又一次走在世界前列[8-11]。

虽说国内的研究起步较晚,直到上世纪六十年代才开始研制摆线针轮传动,但至今也取得了一些成果。国内的摆线针轮行星传动减速器主要是由两个完全形同的奇数齿摆线轮组成。因其先天存在的缺点:(1)转臂受力大,转臂轴承较薄弱;(2)转臂轴承尺寸受输出结构大小影响,我国的摆线针轮行星传动减速器研究一直集中在中小型功率,论文网相对于日本,望其项背。

国内的研究大多是以高等学府为单位,在相关教授的带领下进行研究设计。其中国防科技大学、哈尔滨工业大学、大连交通大学、四川大学、南京理工大学、华南理工大学等在摆线针轮减速器的研究上做出了重大贡献。

国防科技大学进行了新型结构设计,采用了卧式安装结构,利用差动机构增加扭矩,使得结构更加合理。新型摆线针轮行星传动采用偏心距 均布的三片摆线轮结构,在其余尺寸不变,仅在轴向多增加一个摆线轮的宽度,便能大幅提高传递的扭矩,实现了小机型大容量。哈尔滨工业大学对摆线针轮行星传动进行了优化设计。大连交通大学的何卫东教授在国际上创新研究出了多种结构双曲柄环板式摆线针轮行星传动,使减速器不仅具有很高的承载能力,同时具有较高的传动效率。南京理工大学的张海峰对其结构进行了新的设计,将摆线轮个数由2个减到了1个,并取消了柱销套,将销控孔设计在了输出轴上,用圆弧齿廓代替了针齿,使得减速器的结构更为精简[11-14]。

国内,还有许多从事于摆线针轮行星传动研究的专家学者,通过孜孜不倦长年累月的研究工作,不断完善摆线行星传动的理论研究,通过创新研究,使得摆线行星减速器机构设计多样化。如今,国内在摆线轮行星传动减速器研究方面取得了许多有益的成果,研究出了摆线针轮减速器的新型结构形式,扩展了其应用场合,也提出了新的研究方法。

摆线类精密传动经过国内外学者几十年的研究,取得了很大进步,近几年来也不断对出新的结构和研究成果,同时也对原有模型提出了一些改善措施、理论分析方法并进行试验研究。总体来讲,国内的研究与国外相比还有一定的差距,我们还有很多工作要做。

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