单级双圆弧弧齿锥齿轮章动减速器优化设计

简介

根据章动运动原理,设计了一种结构简单、传动比较大的新型单级双圆弧弧齿锥齿轮章动减速器,并得到其传动比计算公式。以章动减速器体积最小为目标函数,建立了包含4个设计变量和12个优化约束的优化数学模型,求解得到单级章动锥齿轮的相关参数。根据优化得到的齿轮参数,建立了章动锥齿轮三维模型,对其进行了有限元加载强度分析。结果表明,单级章动锥齿轮啮合时因有多个轮齿、凹凸齿面同时发生接触,齿面接触面积较大;内、外锥齿轮上的Mises应力总体分布都较均匀,但外锥齿轮小端齿顶处的应力值较大。研究结果对单级双圆弧弧齿锥齿轮章动减速器的进一步改进具有重要的实际意义。