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滾動活齒傳動是一種以滾動活齒為中介體進(jìn)行兩同軸之問轉(zhuǎn)速變換與動力傳遞的少齒差行星傳動裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、速比范圍寬、承載強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是活齒傳動中較為簡單的一種結(jié)構(gòu)型式。凸輪激波滾動活齒傳動作為滾動活齒傳動的一種，其特點(diǎn)在于活齒與中心內(nèi)齒輪齒數(shù)之差為2，激波器采用單排雙向凸輪，自身形狀呈180°，軸對稱，質(zhì)量完全平衡，雙向工作載荷大小相等、方向相反，可相互抵消，激波凸輪廓線可采用雙偏心圓弧曲線、余弦曲線、標(biāo)準(zhǔn)橢圓曲線及雙相類擺線等形式。
針對激波凸輪廓線為標(biāo)準(zhǔn)橢圓的滾動活齒傳動已發(fā)表了較多的研究文獻(xiàn)，例如提出一種基于雙向凸輪激波的復(fù)式滾動活齒傳動裝置，由一級行星傳動與一級滾動活齒傳動復(fù)合而成，具有結(jié)構(gòu)緊湊及整機(jī)受力自平衡的特點(diǎn)。文獻(xiàn)探討了其傳動原理及結(jié)構(gòu)組成，推導(dǎo)了齒形方程并對齒形性質(zhì)進(jìn)行了強(qiáng)度分析，還進(jìn)一步對其第二級傳動結(jié)構(gòu)的嚙合力分析方法進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)在分析了傳動比、凸輪理論半軸長度以及活齒半徑等齒形參數(shù)對內(nèi)齒輪齒形性質(zhì)綜合影響的基礎(chǔ)上，對凸輪激波滾動活齒傳動的參數(shù)選取及幾何設(shè)計問題進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)則討論了凸輪激波滾動活齒傳動的重合度、活齒架的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及中心內(nèi)齒輪齒廓的修形方法，并利用Pro/E軟件進(jìn)行了整機(jī)裝配及干涉檢驗(yàn)。
ANSYS Workbench軟件是美國某公司開發(fā)的新一代仿真平臺，Design Modeler、Design Simulation、Design Explorer作為它的3個主要模塊，將設(shè)計、仿真、優(yōu)化集成于一體，便于設(shè)計人員隨時進(jìn)入不同功能模塊之問進(jìn)行雙向參數(shù)互動調(diào)用，使仿真相關(guān)的人、部門、技術(shù)和數(shù)據(jù)能在統(tǒng)一的環(huán)境中協(xié)同工作，極大的提高了設(shè)計研發(fā)的效率。以凸輪激波滾動活齒傳動為對象，利用Pro/E軟件對其進(jìn)行三維建模，并通過程序接口導(dǎo)入ANSYS Workbench有限元分析軟件進(jìn)行強(qiáng)度分析。
凸輪激波滾動活齒傳動的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖所示。主要由激波軸、激波凸輪、滾動活齒、中心內(nèi)齒輪和活齒架等構(gòu)件組成。為增大嚙合傳動過程中的滾滑比、減小摩擦阻力，活齒采用銷一套組合結(jié)構(gòu)，活齒架由開有周向均布徑向槽的左、右活齒半盤組成，并通過銷柱聯(lián)為一體，激波凸輪置于左、右半盤之問并與激波軸鍵聯(lián)，內(nèi)齒輪與機(jī)殼為一體結(jié)構(gòu)。
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