中文摘要：

超环面行星蜗杆传动是已知机械传动的最佳形式之一。该传动结构非常紧凑，特别适于航空和航天等尖端技术领域。申请者提出的机电集成超环面传动属有源、无接触传动，加工容易、无磨损、无需润滑；由于传动、驱动和控制集成结构的实现，不仅结构更为紧凑，而且具有可控性，可以替代伺浮系统，使现有机电系统的结构组成大为简化，除上述要求结构紧凑的领域外，尚可用于机器人等控制精度要求高的技术领域，应用前景更为广阔。本项申请拟研究机电集成超环面传动理论和关键技术基础。给出该种传动的机电结构集成原理；综合应用空间系统动力学理论、电磁学理论以及控制理论建立该种传动的驱动和控制理论；进行关键零部件的机械－电磁复合受力分析和强度分析，给出关键零部件的加工制造技术；完成机电集成超环面传动的原理性试验。

结论摘要：

超环面行星蜗杆传动结构紧凑，可以在很小的空间内传递大扭矩，特别适于航空和航天等尖端技术领域。该传动融蜗杆传动、行星传动和滚动接触技术为一体，堪称机械传动的高层次复合。随着电子和控制等技术向机械领域的不断渗透，实现机、电与控制有机结合的广义复合传动已成为机械科学领域的国际性前沿课题。本课题组提出一种有源、无接触广义复合传动机电集成超环面传动。这是一种集传动、驱动和控制于一体的机电集成方案，可以实现超环面传动技术、驱动技术和控制技术的有机结合。和超环面行星传动相比，该传动无接触、结构更为紧凑，输出转速和转矩可控、响应速度快。除上述航空和航天等要求结构紧凑的领域外，尚可用于机器人控制等控制精度要求高的技术领域。本项研究针对提出的机电集成超环面传动，综合应用空间系统动力学理论、电磁学理论以及控制理论建立了该种传动的机电耦合运动学、机电耦合静力学、机电耦合动力学和传动系统控制理论；完成了关键零部件的机械－电磁耦合受力分析和强度分析，给出了关键零部件的加工制造技术；完成了机电集成超环面传动的原理性试验。该项研究为机电集成超环面传动的设计与制造奠定理论和技术基础。