提出了锥形圆弧内齿轮与锥形摆线轮构成行星啮合副的新型传动。该传动通过调整锥形摆线轮的轴向位置可实现严格意义上的无侧隙啮合,具有零传动误差和零回差特性。同时,锥形圆弧内齿轮为整体结构,其承载能力大、啮合刚度高;啮合副为锥形零件,便于净成形加工和装配。本项目将就其啮合原理、设计理论与方法等,特别是结构的创新设计进行深入的研究,解决其相关基础理论问题;研究用指锥形刀具或磨具以成形方式加工摆线轮和内齿轮的锥形,而摆线或内齿轮齿廓用数控加工按离散方式展成的"共轭齿面成形软展成方法",突破锥形圆弧内齿轮和锥形摆线轮制造的关键技术;完成关于该新型传动系统而深入的实验研究,为其工程应用奠定坚实的基础。通过本项目的研究,预计在精密传动领域特别是在传动精度、回差控制、齿廓加工等方面将取得突破性进展,为机器人、精密机械、机床等制造装备业以及国防工业领域提供精度更高、体积更小、经济性更好的新型精密传动。
摆线针轮传动以其结构紧凑,传动比大,效率高等优点在工业领域获得了日益广泛的应用。近年来为了满足摆线传动在精密传动领域的应用,出现了RV,Dojen,Twinspin等主要应用在精密传动领域的新型摆线传动形式。精密传动领域对精度的要求较高,而以上新型摆线传动形式的间隙调整较为困难,因此本项目根据针齿半径改变时对应的系列变幅摆线互为等距线这一特性,提出了由锥形圆弧内齿轮和锥形摆线轮构成行星啮合副的新型锥形摆线轮行星传动这一典型变截面摆线行星传动。该新型行星传动可以通过调整锥形啮合副的轴向位置实现严格意义上的无侧隙啮合,具有零传动误差和零回差特性。本项目从数学的角度深入研究了其啮合原理,在以锥形摆线轮大端面为设计基准的基础上对设计理论进行了详细的研究,对结构创新设计进行了深入研究,解决了相关基础理论问题;在锥形摆线啮合副软/硬齿面的切/磨削加工问题上,提出了用指锥刀/磨具直接形成零件轴向锥形,而零件截面摆线或圆弧齿通过展成方式形成的"指锥包络"切/磨削加工方法,突破了锥形啮合副制造的关键技术;对该新型传动的几种结构形式进行了系统而深入的实验研究,奠定了坚实的工程应用基础。