MATLAB谐波传动柔轮共轭齿形的参数化设计及仿真(3)
1.2 1.2 1.2 1.2 国内外谐波齿轮传动发展现状与趋势 国内外谐波齿轮传动发展现状与趋势 国内外谐波齿轮传动发展现状与趋势 国内外谐波齿轮传动发展现状与趋势自谐波齿轮传动结构发明以来 ， 引起了全球机械传动领域内的专家和学者的关注与研究。 1955 年，美国的 C.WMusser 制成了世界上第一台谐波齿轮减速器，这标志着谐波齿轮传动技术的产生 [5]。 在随后的几十年里，世界各工业比较发达的国家都有学者致力于这种新型传动技术的研究 ， 特别是在美国 、 前苏联和日本等一些国家 ， 谐波传动技术发展迅速 ， 处于世界领先水平 。 在生产谐波的企业中 以 美国电力设备 ( 简称美电 USM)规模最大 , 它既生产可供海、陆、空使用的各种类型谐波传动装置 , 也生产可供民用的谐波传动系列产品 [9]。 他们对该领域进行了较系统、深入的基础理论和试验研究 , 在谐波传动的类型、结构、应用等方面有较大发展。 ABB 集团合作伙伴 Leaderdrive 公司提出了 “ P ” 型齿，它的齿高较低，但是有较大的啮合量、柔性轮变形小、啮合齿数多等特点，目前已经应用于 ABB 产品 。西欧的一些非常发达的国家对谐波传动机构的结构、材料 、 制造工艺进行了深入的研究 ， 并把研究成果成功的运用到工业技术与军事技术领域中。谐波齿轮传动技术于 1961 年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师介绍入我国。此后 ， 我国也积极引进并研究发展该项技术 ， 并在研究 、 试制和使用方面取得了较大的成绩 。 虽然国内外学者几乎对该领域 的 问题都进行 不同程度 的研究 ， 为我国谐波传动技术的研究打下了较为坚实的基础 ， 但许多问题 仍待解决 。 比较典型的如谐波齿轮传动的强度计算和精度分析问题，仍有大量的基础性工作有待开展 [23]。
1.3 1.3 1.3 1.3 谐波齿轮传动的特点与应用 谐波齿轮传动的特点与应用 谐波齿轮传动的特点与应用 谐波齿轮传动的特点与应用谐波齿轮传动主要特点有：传动比大而且范围宽，单级传动比可达 50 ～ 320 ；同时参与啮合的齿对数多，最多可达总齿数 40 ％～ 50 ％；传动精度高；回差小、重量轻 、 体积小 、 噪声小 、 速比高 ； 传动平稳 ； 承载能力大 ； 传动效率高并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作等优点 [1]。鉴于以上谐波齿轮传动的特点，它被广泛应用到工业中生产以及科学实验中。在航天航空领域中，由于其独特的工况条件（空间小、冲击大，工作环境恶劣 ） ，对于传动装置的要求也特别高 。 要求传动机构的结构紧凑 ， 但传动精度却要高 ， 承载能力也较大 ， 而且可靠性要高 。 鉴于以上要求 ， 谐波齿轮传动装置得以应用 。 在人类最早的火星探测车 “ 机遇 ” 号与 “ 勇气 ” 号中，谐波传动装置就已经被应用，探测车的机器臂、摄影机的方位调整机构以及车轮驱动等部位都使用了谐波齿轮装置 （ 图 1 ） ， 并取得了较好的效果 [7] [8] [9]。而且在宇宙卫星的太阳能电池板的位置的控制系统中，谐波齿轮也得以应用 ， 它用来调整太阳能板的位置 （ 图 2 ） [10]。 谐波齿轮传动装置还被应用在飞行器