一种线齿轮传动摆动减速电机设计与分析

韦玉庭，耿婷，罗俊，丁江*,2

(1.广西大学 机械工程学院， 广西 南宁 530004；2.广西制造系统与先进制造技术重点实验室， 广西 南宁 530004)

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齿轮减速电机作为机械传动设备中的重要组成部分，是目前研究的重要领域之一。由于具备能耗低，振动小，应用性广泛的特点，电机中一般采用空间曲面啮合轮作为减速机构。根据传动轴位置的不同，目前齿轮减速电机可分为三类：同轴式斜齿轮减速电机、平行轴斜齿轮减速电机、螺旋锥齿轮减速电机[1-3]。然而，空间曲面啮合轮设计时需要考虑最小齿数或变位系数[4-5]，基于目前复杂三维实体齿廓构造的设计方法，一定程度限制了空间曲面啮合轮的微型制造和应用[6]。

在众多齿轮微小化优化方案中，少齿数齿轮具有易于微型化和质量轻的优点。国内外学者对少齿数齿轮进行了大量研究工作。日本学者小守勉提出了一种名为Logix新型齿轮，通过采用凹凸啮合方式，设计出了齿数较少的齿轮[7]；彰石橋等研究了少齿数齿轮根切，齿顶变尖，齿面接触应力等问题，得到少齿数齿轮变位系数与根切值近似相等时，齿轮会因点蚀而失效[8]；CHEN等用数学模拟方式对少齿数齿轮进行轮齿变位和齿廓修形处理[9]；宋宁在现有的制造条件下采用点动操作的方法解决了少齿数齿轮磨损问题[10]；蒋军等提出了双向变位齿轮设计方法，这种方法有效解决了少齿数齿轮传动时根切问题[11]；吴俊亮等用花键铣床加工齿数为2～5少齿数圆柱斜齿轮，有效提高了少齿数齿轮加工效率[12]。……