摆线类传动主要包括RV传动,FA传动,TWINSPIN ,DOJEN及摆线钢球减速器等。相比其他类型的精密传动,摆线行星传动类有一定的优势,其传动精度高,均匀的滑移率,传动效率高,磨损小,没有柔性构件,刚度大,承载能力强。由于这些优点,在许多地方已经更换了两级,三级普通圆柱齿轮减速器及圆柱蜗杆减速器,广泛应用于冶金,石化,船舶和航空等领域,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。
20世纪20年代德国人发明了摆线针齿行星减速器,起初由于摆线齿轮工艺复杂,发展十分缓慢。随着生产的需要,渐开线内齿轮难以进行齿面硬化的精加工,阻碍了其承载能力和传动精度的提高,而摆线针轮啮合的内齿轮是由针齿销,套组装而成的,比渐开线内齿轮加工工艺简单,使这种传动有了发展的机遇,并在中等功率传动中获得了可靠的应用。由于摆线针轮行星传动的主要传动零件均采用轴承钢并经磨削加工,传动时又是多齿啮合,故承载能力高、运转平稳、效率高、寿命长,但其加工难度大,精度要求较高,成本较高。52567
国内摆线传动研究方面起步较晚,在20世纪50年代初,我国开始对摆线行星传动装置进行研究,在20世纪80年代到90年代期间迅速发展起来。1990年,上海减速器厂成功开发了汽车专用的2K-V型摆线针轮行星齿轮减速器。从90年代以后,我国在2K-V型摆线针轮行星齿轮传动的研究方面取得的成果: 1993年,杨曦和等人对RV传动进行了简单的受力分析;1995年,毛建中等人开始研究用变齿厚渐开线取代外摆线齿轮;1996年何卫东等人对RV减速机的效率进行了分析;1997年,RV减速机研究被列入国家83高技术研究发展计划,其理论研究内容涵盖受力分析,运动学分析,传输效率计算,动力学特性研究等;2002年,姚文席等人对摆线齿轮进行精度分析;2004年,严细海等人对RV减速机扭转振动的一阶固有频率进行了分析;2005年,关天民等人为改善摆线轮齿面的受力状态,提出“反弓”齿廓的概念和优化设计。
2006年,大连交通大学的李永华对摆线针轮行星减速器的稳健可靠性优化设计进行了研究。他提出一种可以提高产品可靠性的稳健可靠性优化设计方法。在一般可靠性优化设计的基础上,考虑稳健性的要求,以可靠度为约束函数的可靠性优化设计中加入灵敏度最小的附加目标函数来实现稳健性的设计方法。依此方法建立摆线针轮行星减速器稳健可靠性优化设计模型,并以进行优化计算。
2007年,天津大学的张春亮等人,对基于Pro/E和ADAMS的2K-V型减速机运动学仿真进行了研究。他们用Pro/E、MSC.ADAMS软件建立了2K-V型摆线针轮减速机的多刚体模型。各部分的模型被假定为刚体,不考虑其对整个系统的弹性变形的影响。根据零件的实际结构,在Pro/E中建立各个零件的三维实体模型;按照实际情况建立2K-V型摆线针轮减速机的装配体模型;使用Pro/E与MSC.ADAMS的接口MECH/Pro将各个实体零件模型转变为刚体模型,根据各个组件不同的连接方式在连接处施加约束副,将多刚体系统导人ADAMS软件中。论文网在MSC.ADAMS/View中,对各个齿轮副、针齿摆线轮啮合副施加实体碰撞力,以仿真齿轮、针齿摆线轮啮合传动。
2008年,西北农林科技大学的孙宇等人针对农业机械中的摆线轮齿廓强度有限元分析进行了研究。为了得到更准确的摆线轮的受力状态,以BW180摆线针轮减速器的修正齿形为例,以用Pro/E软件建立摆线轮三维模型,导入ANSYS软件中,同时也对其齿廓应力进行理论分析,得出摆线轮的应力分布。