[00105333]少齿差共面双内啮合齿轮减速器理论及设计研究
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技术详细介绍
该项目为北京市自然科学基金资助面上项目（资助编号：3162021）。
该项目分析了摆线针轮行星减速器、RV 减速器、三环减速器、内平动减速器和 NN 型少齿差行星减速器轴承的受力情况，得到轴承受力与轴承、齿轮副在受力点、齿轮支撑力点三者之间的距离有着负相关的关系。以该理论分析作为指导提出了少齿差共面双内啮合传动的优化设计方案。
该少齿差共面双内啮合传动方案将 NN 型少齿差行星传动中两对少齿差内啮合齿轮放置在一个平面中，既解决了轴承受力过大的问题，同时又避免了减速器轴向齿轮的增加。经过计算，少齿差双内啮合齿轮传动形式中，轴承的受力可以减少到负载的四分之一或更少。针对方案中内啮合齿轮齿廓容易干涉的问题，提出了齿廓优化设计出算法并编写了程序。
以该传动方案为基础设计了少齿差共面双内啮合齿轮减速器，包含两对少齿差共面双内啮合齿轮，呈 180 度对称布置。设计了多套不同结构的减速器三维模型，对其进行了运动仿真并对关键零部件进行了有限元分析。仿真结果表明该减速器中心轴承受力较小、承载的扭矩较大， 结构紧凑、合理，运行稳定。根据仿真结构对设计进行了进一步的优化，使用电火花加工、金属 3D 打印等方法加工出了三套少齿差共面双内啮合减速器原理样机，并进行了负载实验，实验结果验证了仿真的正确性，减速器具有减速比高、负载能力强、体积小等优点。
设计并实现了减速器测试平台，能够对减速器的转速、减速比、传动效率、负载能力等性能进行测试，并编写了上位机控制软件。
