双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计与分析

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计与分析

黄家洪

贵州群建精密机械有限公司 贵州省遵义市 563000

摘要：随着社会的发展进步，谐波减速器的应用逐渐增多，谐波齿轮减速器采用双圆弧齿廓的设计方式，在齿轮传动的过程中，不易产生尖点和轮齿干涉的现象，有效的提高了机器的准确性，同时还易于油膜的形成，对于谐波的优化具有重要的作用，因此，双圆弧齿形谐波减速器的应用十分普遍。本文主要对双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计进行分析，发现其中存在的问题，提出创新性的设计方法和设计理念，保障双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计能够符合实践。

关键词：双圆弧齿形谐波减速器；结构优化；设计

引言：传统谐波减速器的结构仅仅只是考虑整体结构，其轮齿齿廓对装置传动性能影响显著，而我国有关谐波减速器的研究时间相对国外较晚，技术还不够成熟，大量高性能谐波减速器还需要通过进口的方式进行获取。因此，为推动我国精密谐波齿轮传动技术的进步，有效的提升我国在航空航天、医疗器械等行业的技术优势，打破西方工业发达国家对高端装备核心零部件的技术封锁和垄断本文主要是针对双圆弧齿形谐波减速器齿轮进行研究，从而保证双圆弧齿形谐波减速器齿轮。

1. 双圆弧齿形谐波减速器齿轮的发展现状

由于我国的工业化进程较晚，导致我国在谐波减速器研究方面是远远落后于国外发达国家的，在双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计上还存在很多不足，相关设计标准还不够完善。大量的实践数据和研究发现，谐波齿轮传动的优点更多，在与传统的刚性齿轮传动进行比较时，其传动精度较高、传动比范围较大、结构较简单、承载能力较大并且能够适应各种环境，尤其是在工业机器人、航空航天、医疗器械等行业，双圆弧齿形谐波减速器的应用效果十分良好。因此，为了推动我国精密技术的创新进步，研究人员要充分发挥自身的聪明才智，明确设计目标，提升双圆弧齿形谐波减速器齿轮的啮合性能。

2. 双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计存在的重难点问题

（1）设计管理机制不健全、不规范

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计是一项十分复杂且重要的工作，需要充分考虑现场环境以及设备的实际需求，但是很多企业的设计管理机制不健全、不规范，缺乏完善的双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计规范，设计人员的设计成果不能得到有效的实践验证，导致双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的水平难以满足设计的要求，严重影响了双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的发展。

2. 部分设计人员技术水平有待提高

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计人员需要具备专业的技术知识和技能水平。部分设计人员创新创造意识不足，无法攻克双圆弧齿形谐波减速器齿轮设计的关键技术，导致双圆弧齿形谐波减速器齿轮啮合的精度不够，需要组织设计人员开展专业的知识培训和技能培训，提高双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的质量。

（3）双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计涵盖的知识范围广

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计不仅需要设计人员掌握工业器械的相关知识，还应该了解不同环境下设备运行的性能，双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计涵盖的知识范围广，需要充分考虑齿廓的形状和参数，根据合理的结构设计满足时间应用的需要，设计过程中要把双圆弧齿形谐波减速器的传动能力和现场环境充分结合，科学规划设计，保证双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计切实取得成效。

4. 双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计人员实践经验不足

随着航空航天、军事装备、工业机器人行业的大规模发展，我国双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计开始引起众多从业者的重视，但是部分设计人员的素质还未完全跟上，真正具有国家认证的双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计证书的人很少，部分设计人员缺乏专业的双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计实践经验，对双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计过程中遇到的问题难以提出有效的解决方案和实施措施，严重拖慢了双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的进度。部分设计人员只会纸上谈兵，缺乏实践设计经验，设计的理念也缺乏科学性、先进性，无法将知识有效的转化为双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的实际成果，严重影响双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计质量。

三、双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的优势和有效举措

（1）设计结构科学合理

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计采用杯形结构，从而实现装置中柔轮与刚轮的轮齿啮合传动。当波发生器装入柔轮后，以柔轮回转中心线为水平轴线，通过谐波齿轮传动使得柔轮产生周期性的可控弹性变形，有效的提升齿轮传动的刚度、精度以及承载力。

（2）培养专业的设计人才

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计取消了以往的机械传动，使得整个传动过程更加的平稳，提升了设计精度，因此，对于设计人员的要求很严格，需要设计者具备很强的理论能力和丰富的实践经验，企业可以积极招聘专业设计人才，制定双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计人才培养方案，充分调动设计人员的学习积极性，确保双圆弧齿形谐波减速器齿轮啮合性能更佳。

（3）完善双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计参数

谐波齿轮传动中柔轮轮齿与刚轮轮齿的啮合特性是衡量轮齿齿廓是否合理及齿廓性能是否优良的重要特征。采用双圆弧齿廓设计，对于齿轮传动的装配状态、运动轨迹、啮合侧隙及重合度等啮合特性有着明显的提升，设计的齿廓具有较好的啮合性能，承载能力得到很大的提高和改善。对谐波齿轮的齿形参数、结构参数进行合理的优化设计研究可以显著提高谐波齿轮传动的整体性能。

（4）双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计要充分考虑实际情况

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计需要紧密的结合行业的使用需求，在确保准确的前提下使得啮合的性能进一步的提升，减少传动过程中间隙过大的情况，从而有效的避免齿轮磨损，确保双圆弧齿形谐波减速器齿轮传动具有传动平稳，承载能力好的优点。

（5）提升设计人员的创新创造能力

双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计是一个极其复杂的过程，需要设计者具有良好的创新创造能力，充分利用创新的方法使双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计别出心裁，既能符合行业使用的需求，同时能够满足国家规定的设计标准，提升齿廓的啮合性能，确保双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的科学性、合理性。

四、结束语

谐波减速器作为航空航天、军事行业的高精尖设备，其关键的核心技术必须牢牢地掌握在自己国家手中，双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计将是未来社会关注的重点对象，是保障国家安全和科技发展的重要防线，研究人员要积极探索双圆弧齿形谐波减速器齿轮的设计的创新性方法，把握设计要点，充分发挥广大设计人员的个人才能，落实设计人员的安全责任，提升设计人员的技能水平和专业知识，保证双圆弧齿形谐波减速器齿轮设计高标准、严要求，全面的推动我国精密技术的发展。

参考文献：

1. 阳培，张立勇，王长路等.谐波齿轮传动技术发展概述[J].机械传动, 2005,29(3):69-72.

2. 李敏．谐波齿轮传动技术及研究动态[J].哈尔滨职业技术学院学报,2006(6):77-78.

3. 王长明,阳培,张立勇．谐波齿轮传动概述[J].机械传动, 2006,30(4):86-88.