1、1第三章第三章 機電裝備傳動部件設計機電裝備傳動部件設計Transmission Part Design for Electro-mechanical Equipment3.1 同步帶傳動同步帶傳動3.2 高速帶傳動高速帶傳動3.3 諧波齒輪傳動諧波齒輪傳動 本次課本次課內容內容2機械傳動系統（傳動鏈）類型：機械傳動系統（傳動鏈）類型： 連桿傳動、凸輪傳動、齒輪傳動、帶連桿傳動、凸輪傳動、齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、傳動、鏈傳動、同步帶傳動、諧波齒輪同步帶傳動、諧波齒輪傳動和螺旋傳動傳動和螺旋傳動。只介紹后三部分內容，。只介紹后三部分內容，包括工作特性、選擇和設計。包括工作特性、選擇和設計。33

2、.1 同步帶傳動（同步帶傳動（Synchro-belt Drive) 是一種綜合了帶、鏈傳動優點的新型傳動。是一種綜合了帶、鏈傳動優點的新型傳動。 1900年，申請了專利；年，申請了專利；1940年美國尤尼羅爾年美國尤尼羅爾（Uniroyal)橡膠公司開始研發；橡膠公司開始研發；1946年將同步年將同步帶用于縫紉機上。帶用于縫紉機上。43.1.1 特點特點1）傳動比準確，工作時無滑動；）傳動比準確，工作時無滑動；2）傳動效率達）傳動效率達98以上；以上；3）傳動平穩，動態特性好，吸振；）傳動平穩，動態特性好，吸振；4）線速度高，可達）線速度高，可達50m/s；5）安裝平行度高，中心距要求嚴格；

3、）安裝平行度高，中心距要求嚴格；6）制造工藝復雜、成本高。）制造工藝復雜、成本高。563.1.2 分類分類1、按齒形尺寸規格分、按齒形尺寸規格分1）模數制：）模數制：帶的基本參數是模數帶的基本參數是模數m；與齒輪相似，不便于；與齒輪相似，不便于國際交流，已逐漸為節距制所代替。國際交流，已逐漸為節距制所代替。2）節距制：）節距制：主參數是節距，類似于鏈條。節距制主參數是節距，類似于鏈條。節距制”已列為已列為ISO標準，為世界各國所采用，我國在標準，為世界各國所采用，我國在1989年擬定的國家標年擬定的國家標準中，采用了節距制。準中，采用了節距制。 3）DIN節距制：節距制：基本參數是公制帶齒節距

4、。為德國國家標基本參數是公制帶齒節距。為德國國家標準。準。72、按用途分1）一般用途同步帶: 齒形呈梯形， 適用于中、小功率傳動，如復印機、各種儀器、辦公機械和醫療機械等。2）高轉矩同步帶：齒形呈圓弧狀，國外亦稱為HTD(High Torque Drive)，STPD(Super Torque Positive Drive)傳動，適用于大功率的場合。如運輸機械、石油機械和數控機床等傳動中。3）特殊用途同步帶：用于耐溫、耐油、低噪聲和特殊尺寸等場合。8同步帶在縫紉機中的應用9同步帶在數票機及包卷機中的應用103.1.3 結構和規格結構和規格1、結構、結構 同步帶的結構一般它由同步帶的結構一般它由

5、強力層和基體強力層和基體兩部分組成。兩部分組成。11傳遞動力并保持同步帶在工作時節距不變。材料傳遞動力并保持同步帶在工作時節距不變。材料抗拉強度、抗疲勞強度較高、伸長率較小。常用抗拉強度、抗疲勞強度較高、伸長率較小。常用材料有：材料有：(1) 鋼絲鋼絲 與基體材料粘結性較差，柔韌性和耐腐與基體材料粘結性較差，柔韌性和耐腐蝕性較差，主要用于以聚氨酯為基體的同步帶。蝕性較差，主要用于以聚氨酯為基體的同步帶。(2) 玻璃纖維玻璃纖維 與基體材料的粘結性好，柔韌性和與基體材料的粘結性好，柔韌性和耐腐蝕性較好。多用于以氯丁橡膠為基體的同步耐腐蝕性較好。多用于以氯丁橡膠為基體的同步帶中。帶中。 (3) 芳

6、香族聚酸胺纖維芳香族聚酸胺纖維 韌性遠高于鋼絲和玻璃纖韌性遠高于鋼絲和玻璃纖維，抗拉強度與鋼絲相同，耐腐蝕和高溫穩定性維，抗拉強度與鋼絲相同，耐腐蝕和高溫穩定性好，價格較高。好，價格較高。1）強力層122）基體同步帶的基體包括帶齒和帶背，在氯丁橡膠為同步帶的基體包括帶齒和帶背，在氯丁橡膠為基體的同步帶中增設用尼龍或錦綸絲織成布層，基體的同步帶中增設用尼龍或錦綸絲織成布層，以增加耐磨性。基體材料應具有良好的柔韌性、以增加耐磨性。基體材料應具有良好的柔韌性、耐磨性、耐熱性、抗彎強度高、抗老化以及與耐磨性、耐熱性、抗彎強度高、抗老化以及與強力層的粘合性好。強力層的粘合性好。 常用的材料有常用的材料有

7、聚氯酯橡膠聚氯酯橡膠和和氯丁橡膠氯丁橡膠。132、型號、主要參數和標注方法1）型號）型號 同步帶型號如表所示。同步帶型號如表所示。齒型齒型代號代號型號型號名稱節距節距(mm)齒高齒高(mm)帶厚帶厚(mm)英制梯型齒MXL(minimal extra light)最輕型2.0320.511.14XXL（ extra extra light ）超輕型3.1750.761.73XL （ extra light ）特輕型5.0801.272.30L （ light ）輕型9.5251.913.60H （ heavy ）重型12.702.294.30XH （ extra heavy ）特重型22.22

8、56.3511.20XXH （ double extra heavy ）最重型31.7509.5315.7014雙面齒同步帶可用于多軸傳動，如雙面齒同步帶可用于多軸傳動，如S形傳動形傳動中。中。按帶齒的排列，同步帶分為單面齒同步帶和雙面齒同按帶齒的排列，同步帶分為單面齒同步帶和雙面齒同步帶兩種形式。雙面齒同步帶又有對稱雙面齒步帶兩種形式。雙面齒同步帶又有對稱雙面齒(DA型型)和交錯雙面齒和交錯雙面齒(DB型型)兩種。兩種。152）主要參數）主要參數 主要參數為主要參數為節距、節線長度節距、節線長度Lp和帶寬和帶寬。 (1)節距節距tp：相鄰兩齒對應齒間沿節線度量方向所測得的間距。：相鄰兩齒對應

9、齒間沿節線度量方向所測得的間距。 tp，帶的各部分尺寸，帶的各部分尺寸，承載力，承載力。 (2)節線長度節線長度LP：同步帶上通過強力層中心、長度不發生變化：同步帶上通過強力層中心、長度不發生變化的中心線稱為節線，節線長度為帶的公稱帶長。的中心線稱為節線，節線長度為帶的公稱帶長。 (3)寬度寬度b： b，帶中承載繩數，帶中承載繩數，圓周力，圓周力。16 (4)帶的齒根寬度帶的齒根寬度s: s,帶齒剪切、抗彎能力帶齒剪切、抗彎能力,傳遞載荷傳遞載荷。 (5)帶的齒根圓半徑帶的齒根圓半徑rr:與帶齒根部的應力集中有關。與帶齒根部的應力集中有關。rr，應力集中應力集中 ，承載力，承載力；當；當rr

10、時，帶齒與輪齒嚙合時的時，帶齒與輪齒嚙合時的有效接觸面積有效接觸面積。 (6)帶的齒頂圓半徑帶的齒頂圓半徑ra :影響帶齒與帶輪嚙合時是否產生干影響帶齒與帶輪嚙合時是否產生干涉。帶齒與帶輪嚙合屬于非共軛齒廓的一種嵌合。帶齒進入涉。帶齒與帶輪嚙合屬于非共軛齒廓的一種嵌合。帶齒進入或退出嚙合時，帶齒與輪齒頂部拐角重疊或退出嚙合時，帶齒與輪齒頂部拐角重疊引起磨損。引起磨損。 ra ，磨損，磨損；當；當ra 時，帶齒與輪齒有效接觸面積時，帶齒與輪齒有效接觸面積。 (7)帶齒形角帶齒形角 :影響帶齒與帶輪的嚙合。影響帶齒與帶輪的嚙合。 近似矩形，近似矩形，傳動時嵌入齒槽困難。傳動時嵌入齒槽困難。 帶齒易

11、從齒槽中滑出帶齒易從齒槽中滑出帶齒在帶齒在輪齒中跳躍。日本學者小山富士試驗分析：輪齒中跳躍。日本學者小山富士試驗分析： 2030. (8)帶齒高帶齒高hs : hs 承載力承載力， hs ，帶的柔韌性帶的柔韌性。173）標號）標號183.1.4 結構與主要參數結構與主要參數1、常用同步帶輪結構、常用同步帶輪結構 同步帶輪由同步帶輪由齒圈、擋圈和輪轂齒圈、擋圈和輪轂組組成。結構形式分無邊和有邊兩種。成。結構形式分無邊和有邊兩種。為防止工作時帶脫落，要在帶輪端為防止工作時帶脫落，要在帶輪端面制有擋邊。擋邊的布置形式是：面制有擋邊。擋邊的布置形式是：當傳動中心距小于當傳動中心距小于8倍小帶輪的直倍小

12、帶輪的直徑時，在小帶輪兩端面均制有擋邊；徑時，在小帶輪兩端面均制有擋邊；當傳動中心距大于當傳動中心距大于8倍小帶輪的直倍小帶輪的直徑時，兩帶輪均需要有擋邊。徑時，兩帶輪均需要有擋邊。 擋邊擋邊的厚度取的厚度取13mm，按帶的厚度和，按帶的厚度和長度選定。有整體式和組合式兩種。長度選定。有整體式和組合式兩種。19 (1)梯形齒形梯形齒形：直線齒形與帶：直線齒形與帶輪接觸面積較大，但是要輪接觸面積較大，但是要用特制成形銑刀加工。用特制成形銑刀加工。(2)漸開線齒形漸開線齒形：這種齒形的：這種齒形的帶輪可用標準滾刀按范成帶輪可用標準滾刀按范成法加工，但輪齒形狀隨帶法加工，但輪齒形狀隨帶輪齒數而變，輪

13、齒與帶齒輪齒數而變，輪齒與帶齒的嚙合接觸狀況較差。的嚙合接觸狀況較差。 常用同步帶輪齒形有兩種：201）帶輪齒數）帶輪齒數Z和帶輪直徑和帶輪直徑d2）帶輪寬度）帶輪寬度3）帶輪的齒形角）帶輪的齒形角4）帶輪的材料及制造精度）帶輪的材料及制造精度帶輪材料：帶輪材料：鑄鐵或鋼，高速、小功率時鑄鐵或鋼，高速、小功率時用塑料或輕合金。用塑料或輕合金。帶輪制造精度：帶輪制造精度：外圓直徑公差外圓直徑公差h8；軸孔直徑；軸孔直徑公差公差H9；齒形角公差；齒形角公差+2；外；外圓和齒面粗糙度圓和齒面粗糙度1.6。 同步帶輪一般與同步帶一起購買，可選用廠家提供的標同步帶輪一般與同步帶一起購買，可選用廠家提供的

14、標準帶輪，也可單獨定購。準帶輪，也可單獨定購。2、同步帶輪主要參數、同步帶輪主要參數213.1.5 設計計算設計計算1、失效形式、失效形式 同步帶的傳動主要失效形式：同步帶疲勞斷裂，帶齒的同步帶的傳動主要失效形式：同步帶疲勞斷裂，帶齒的剪切和擠壓破壞及帶兩側邊和帶齒磨損等。剪切和擠壓破壞及帶兩側邊和帶齒磨損等。 在正常的工作條件下，帶傳動設計準則主要是在不打滑的在正常的工作條件下，帶傳動設計準則主要是在不打滑的條件下限制其單位寬度拉力，以保證同步帶的抗拉強度，保條件下限制其單位寬度拉力，以保證同步帶的抗拉強度，保證同步帶具有一定的疲勞強度和使用壽命。證同步帶具有一定的疲勞強度和使用壽命。 2、

15、設計步驟、設計步驟 設計同步帶傳動時，給定原始數據有：傳遞的功率設計同步帶傳動時，給定原始數據有：傳遞的功率P，主、從輪的轉速主、從輪的轉速n1,n2，傳動系統的位置和工作條件等。，傳動系統的位置和工作條件等。 一設備采用型號為一設備采用型號為MB40-Y3-4P無級變速器驅動無級變速器驅動,電動機功電動機功率率3.0kw,變速器輸出轉速為變速器輸出轉速為2001000r/min，平穩運轉工況，平穩運轉工況，試選擇同步帶規格？試選擇同步帶規格？22設計步驟如下：設計步驟如下：1、確定帶的計算功率、確定帶的計算功率Pj 式中式中 KA-工況系數工況系數, 選取選取KA 1.4 P- 傳動功率傳動

16、功率 ，P=3.0 kw 所以，所以， 2 、確定帶型和節距、確定帶型和節距tbPKPAj)(2 . 434 . 1kwPKPAj規規 格格節線長節線長LP (mm) 帶寬帶寬(mm) 節距節距tb (mm) 同步帶齒數同步帶齒數500H1270.0050.812.71003 3、計算帶輪節圓直徑、計算帶輪節圓直徑d d 根據帶輪的最小允許齒數，當根據帶輪的最小允許齒數，當n=9001200r/min時，時，z 16,取同步傳動的速比取同步傳動的速比i=1,故大小帶輪尺寸一致。齒數都故大小帶輪尺寸一致。齒數都為為Z1=Z2=Z=40，帶輪節圓直徑為帶輪節圓直徑為 23 根據變速器輸出的最低轉速

17、，若選擇根據變速器輸出的最低轉速，若選擇H帶型，則在帶型，則在200r/min轉速下的帶載功率為轉速下的帶載功率為2.2kw左右；左右；1000r/min下的帶載功率約下的帶載功率約為為7.5kw左右。若選擇左右。若選擇XH帶型，則在帶型，則在200 1000r/min范圍范圍內，功率儲備太大。選擇內，功率儲備太大。選擇H帶型，限定最低轉速不得低于帶型，限定最低轉速不得低于360r/min。24)(78.16114. 3407 .12/mmztdb帶輪速度為帶輪速度為)/(47. 860000100078.16114. 360000smdnv因為，因為，vmax=3540(m/s)，vvmax

18、,故速度合格。故速度合格。4、確定同步帶傳動的中心距、確定同步帶傳動的中心距C根據上圖的幾何關系，可得，根據上圖的幾何關系，可得，180)(2)(cos21221ddddCLp25因為，傳動比因為，傳動比i=1,故故d1=d2=d,=0,選擇選擇H型標準帶的型標準帶的節線長度節線長度Lp=1270.00(500規格規格)即即dCLp 2所以所以)(00.381278.16114. 300.12702mmdLCp 滿足，滿足，C0.7(d1+d2)=0.72161.78226.49(mm),同時，同時，C2(d1+d2)=22161.78647.12(mm)中心距合格。中心距合格。所選同步帶輪及

19、帶型為：所選同步帶輪及帶型為：40-H-200-AF寧波伏龍同步帶寧波伏龍同步帶有限公司有限公司 263.2 高速帶傳動高速帶傳動特點：特點： 高速帶傳動又稱高速平型帶傳動，指帶速高速帶傳動又稱高速平型帶傳動，指帶速v30 m/s，高，高速軸轉速速軸轉速n11000050000rmin的傳動。采用重量輕、厚的傳動。采用重量輕、厚度薄、撓曲性好的環形平帶作為中間撓性件傳遞運動和動力。度薄、撓曲性好的環形平帶作為中間撓性件傳遞運動和動力。 高速帶傳動通常是增速傳動，其增速比為高速帶傳動通常是增速傳動，其增速比為2 6。當采用。當采用張緊輪裝置時，增速比與普通張緊輪裝置時，增速比與普通V帶相比，有如

20、下特點。帶相比，有如下特點。 優點：優點： 帶體薄軟，撓曲性好，強度高；帶體薄軟，撓曲性好，強度高； 運動平衡，吸振運動平衡，吸振性好；性好； 帶輪直徑小，結構緊湊。帶輪直徑小，結構緊湊。缺點：缺點： 帶的壽命短，有的情況僅為幾小時；帶的壽命短，有的情況僅為幾小時； 傳動效率較傳動效率較低；低； 高速帶傳動的使用功率范圍高速帶傳動的使用功率范圍P60 kw，速度，速度v50m/s，傳動比，傳動比u8。27 諧波齒輪傳動是一種新型傳動，利用諧波齒輪傳動是一種新型傳動，利用機械波機械波使柔性齒輪使柔性齒輪 產生產生可控制的彈性變形波可控制的彈性變形波，引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒，引起剛輪與柔輪的

21、齒間相對錯齒來傳遞動力和運動。或稱，來傳遞動力和運動。或稱，柔輪與剛輪兩條共軛的原始特征柔輪與剛輪兩條共軛的原始特征曲線作無滑動的貼展運動。曲線作無滑動的貼展運動。3.3 諧波齒輪傳動諧波齒輪傳動 （Harmonic Gear Drive) 28諧波齒輪傳動動畫演示諧波齒輪傳動動畫演示29波發波發生器生器剛輪剛輪柔輪柔輪3.3.1 工作原理工作原理波發生器波發生器H高速旋轉時，迫使柔輪高速旋轉時，迫使柔輪2彈性變形彈性變形橢圓形，其橢圓形，其橢圓的長軸橢圓的長軸柔輪輪齒與剛輪輪齒的兩個局部柔輪輪齒與剛輪輪齒的兩個局部嚙合區嚙合區。橢。橢圓的短軸兩端的兩輪齒完全脫離嚙合圓的短軸兩端的兩輪齒完全脫

22、離嚙合 離開區。離開區。波發生器連續旋轉時，波發生器連續旋轉時，嚙合區嚙合區和和離開區離開區隨橢圓長短軸相位的隨橢圓長短軸相位的變化而變化變化而變化剛輪與柔輪產生相對位移剛輪與柔輪產生相對位移傳遞運動。傳遞運動。30由于柔輪的長軸和短軸相位是連續變化的由于柔輪的長軸和短軸相位是連續變化的使柔輪產生了對使柔輪產生了對稱的變形波稱的變形波諧波。諧波。注；注； 機構中可任一構件為主動件，其余兩構件為從動件機構中可任一構件為主動件，其余兩構件為從動件（固定件）；（固定件）； 可做增速亦可作減速機構；可做增速亦可作減速機構； 可為單級，也可作為雙級使用。可為單級，也可作為雙級使用。 目前，目前，常用波發

23、生器為主動件常用波發生器為主動件，其余為從動件。，其余為從動件。31雙波諧波傳動嚙合情況變化示意雙波諧波傳動嚙合情況變化示意 剛輪剛輪1固定件，波發生器固定件，波發生器H為主動件，柔輪為主動件，柔輪2為從動為從動件。剛輪與柔輪的齒數差為件。剛輪與柔輪的齒數差為2。 波發生器旋波發生器旋360，柔輪與剛輪相對位移了柔輪與剛輪相對位移了兩個齒距兩個齒距2t減速。但減速。但旋轉方向與波發生器相旋轉方向與波發生器相反。反。221ZZ若柔輪固定，若柔輪固定， 剛輪為剛輪為從動件。剛輪與波發生從動件。剛輪與波發生器轉向相同。器轉向相同。321 1、當剛輪固定、波發生器為主動件，柔輪為、當剛輪固定、波發生器

24、為主動件，柔輪為從動件時從動件時3.3.2 3.3.2 傳動傳動速比速比向相反“”表示主從動件轉波發生器的轉速（柔輪的轉速（波發生器的波數式中r/min)r/min)/ )(122212221212HHHnnnnZZZZZZZnni332 2、當柔輪固定、波發生器為主動件，剛、當柔輪固定、波發生器為主動件，剛輪為從動件時輪為從動件時r/min)/ )(111211121121剛輪的轉速（式中nnZZZZZZZnniHH343 3、當波發生器固定、柔輪為主動件，剛輪為、當波發生器固定、柔輪為主動件，剛輪為從動件時從動件時122112ZZnniH211221ZZnniH35一諧波傳動裝置，一諧波傳

25、動裝置，Z Z1 1 322,Z322,Z2 2 320,320,波數波數n n2 2，計算傳動速比。，計算傳動速比。9937. 032232040062. 13203223161232221602320112122121121212ZZiZZinZinZiHHHH、36注：剛輪與柔輪正確嚙合時，兩輪的節距必須相注：剛輪與柔輪正確嚙合時，兩輪的節距必須相等，由于兩輪的齒數差，柔輪的分度圓直徑等，由于兩輪的齒數差，柔輪的分度圓直徑D2比比剛輪分度圓直徑剛輪分度圓直徑D1小，即小，即DDDDZZZiDDDDZZZiZZtDDHH1211211212212212122121)(高），故速比為柔輪齒圈

26、的變形量（波式中37 1）傳動速比大）傳動速比大,單級傳動速比范圍為單級傳動速比范圍為50500，多級傳動，多級傳動速比達速比達30000以上以上；2）同時嚙合的齒數多，承載能力高；）同時嚙合的齒數多，承載能力高； 3）傳動精度高，諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數多，誤）傳動精度高，諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數多，誤差平均化，多齒嚙合對誤差有相互補償作用；在齒輪差平均化，多齒嚙合對誤差有相互補償作用；在齒輪精度等級相同的情況下，傳動誤差只有普通圓柱齒輪精度等級相同的情況下，傳動誤差只有普通圓柱齒輪傳動的傳動的14左右；左右；4）傳動效率高、運動平穩）傳動效率高、運動平穩 由于柔輪輪齒在傳動過程中作

27、由于柔輪輪齒在傳動過程中作均勻的徑向移動，輪齒的相對滑移速度極低，輪齒磨均勻的徑向移動，輪齒的相對滑移速度極低，輪齒磨損小，效率高可達損小，效率高可達6996；5）結構簡單，安裝方便）結構簡單，安裝方便,重量輕重量輕 ；3.3.3 諧波傳動的特點諧波傳動的特點優點：優點：38缺點：缺點：1）柔輪周期性變形，產生交變應力，易產生疲勞破壞；柔輪周期性變形，產生交變應力，易產生疲勞破壞；2）轉動慣量和起動力矩大，不宜用于小功率的跟蹤傳動；）轉動慣量和起動力矩大，不宜用于小功率的跟蹤傳動；3）不能用于傳動速比小于）不能用于傳動速比小于35的場合；的場合；5）散熱條件差。）散熱條件差。應用：應用： 諧波

28、齒輪傳動在航空、航天、能源、航海諧波齒輪傳動在航空、航天、能源、航海 常用軍械、機常用軍械、機床、儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、紡床、儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、紡織機械、農業機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應織機械、農業機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應用。在高動態性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動更顯示用。在高動態性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動更顯示出其優越性。傳遞功率從幾十瓦到幾十千瓦。出其優越性。傳遞功率從幾十瓦到幾十千瓦。39應用實例：應用實例：在某型火箭中采傳動速比在某型火箭中采傳動速比i=104引力諧波出掄馬達減速器代替引力諧波出掄馬

29、達減速器代替原液壓馬達傳動裝置，其重量和體積均降為原來的原液壓馬達傳動裝置，其重量和體積均降為原來的1/10。其軸。其軸線方向上可承受線方向上可承受30kg的過載。的過載。 40414243443.3.4 設計計算設計計算 諧波齒輪是靠滑移的面的接觸來傳遞運動和動力的。諧波齒輪是靠滑移的面的接觸來傳遞運動和動力的。 齒形對諧波齒輪傳動的性能有著很大影響。齒形對諧波齒輪傳動的性能有著很大影響。 齒形有直邊梯形和漸開線形兩種。齒形有直邊梯形和漸開線形兩種。直邊齒形：直邊齒形：傳動中柔輪輪齒和剛輪輪齒之間為面接觸，齒形傳動中柔輪輪齒和剛輪輪齒之間為面接觸，齒形合理，但直齒廓的加工工藝性差，對不同直徑

30、的齒輪必須采合理，但直齒廓的加工工藝性差，對不同直徑的齒輪必須采用不同的齒輪刀具。用不同的齒輪刀具。 實際運用中仍多實際運用中仍多采用漸開線齒廓采用漸開線齒廓。 目前，我國在諧波齒輪傳動中，柔輪和剛輪均采用漸開線目前，我國在諧波齒輪傳動中，柔輪和剛輪均采用漸開線窄槽齒，基準齒形角有窄槽齒，基準齒形角有20、25、2836、30四種。四種。為避免嚙合干涉，均采用短齒。為避免嚙合干涉，均采用短齒。 451、傳動承載能力計算、傳動承載能力計算1）失效形式）失效形式（1）柔輪的疲勞斷裂）柔輪的疲勞斷裂 柔輪的疲勞斷裂是常見的柔輪失效形式。裂紋起源于齒根柔輪的疲勞斷裂是常見的柔輪失效形式。裂紋起源于齒根

31、部，主要有彎曲應力引起。部，主要有彎曲應力引起。（2）齒面磨損）齒面磨損 諧波齒輪傳動齒面相對滑動速度較小，由滑動引起的磨諧波齒輪傳動齒面相對滑動速度較小，由滑動引起的磨損不嚴重。過載很大時，才有可能引起齒面的劇烈磨損。許損不嚴重。過載很大時，才有可能引起齒面的劇烈磨損。許多情況下，諧波齒輪傳動的齒面磨損是由于嚙合參數選擇不多情況下，諧波齒輪傳動的齒面磨損是由于嚙合參數選擇不當，齒對嚙合時出現某些干涉而引起的。當，齒對嚙合時出現某些干涉而引起的。 （3）輪齒或波發生器發生滑移）輪齒或波發生器發生滑移 當轉矩過大或傳動元件制造誤差過大時，就可能使柔輪當轉矩過大或傳動元件制造誤差過大時，就可能使柔

32、輪與剛輪間發生滑移與剛輪間發生滑移破壞諧波齒輪傳動的正常工作。破壞諧波齒輪傳動的正常工作。 措施措施：限制極限轉矩，加大徑向變形量、提高傳動的徑：限制極限轉矩，加大徑向變形量、提高傳動的徑向剛度、向剛度、 采用可調式或自動調節式的波發生器等。采用可調式或自動調節式的波發生器等。46 滾動軸承和薄壁滾動軸承的損壞滾動軸承和薄壁滾動軸承的損壞原因：原因： 在變形彈力和嚙合力作用下，滾動體與內、外圍滾道在變形彈力和嚙合力作用下，滾動體與內、外圍滾道產生疲勞點蝕產生疲勞點蝕軸承座圈發生疲勞斷裂，或由于溫升過高軸承座圈發生疲勞斷裂，或由于溫升過高引起傳動元件膠合或擦傷等。引起傳動元件膠合或擦傷等。 目前，還未建立反映目前，還未建立反映齒面磨損、柔輪與波發生器間滑齒面磨損、柔輪與波發生器間滑移、剛輪與柔輪間滑移移、剛輪與柔輪間滑移 失效機理實質的計算方法，采用限制失效機理實質的計算方法，采用限制齒面間的比壓來控制齒面磨損，合理選擇嚙合參數。所以確齒面間的比壓來控制齒面磨損，合理選擇嚙合參數。所以確定諧波齒輪傳動的計算內容為：定諧波齒輪傳動的計算內容為： 齒面比壓計算；齒面比壓計算； 柔