[发明专利]一种小型谐波减速器及其优化设计方法

摘要

本发明一种小型谐波减速器优化设计方法，包括如下步骤，1）确定优化设计所需的计算参数，并得出优化设计的目标参数；2）确定计算参数和目标参数的取值范围，得到符合取值范围的目标参数解集；3）将符合取值范围的目标参数解集中的目标参数进行迭代循环筛选，得到最优目标参数；4）根据得到的最优目标参数以及其对应的计算参数，计算得出其他加工制造参数，进行小型谐波减速器的优化设计制造。本发明一种小型谐波减速器，包括相配合的刚轮、柔轮和采用双波凸轮结构的波发生器；其加工制造参数以上所述的优化设计方法计算得到。其通过加入修正系数，对关键参数进行优化设计调整，得到结构强度高，寿命长，能够实现加工制造的小型谐波减速器。

主权项

一种小型谐波减速器优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤，1）确定优化设计所需的计算参数，并计算得出优化设计的目标参数；计算参数为齿轮齿高hn，柔轮壁厚S和柔轮变位系数x1；根据修正系数和已知的设计参数通过如下优化公式进行运算取值，hn=（1.8～2）m，S=（（75+Z1/4）Z1×m）/1000+ζ1×m，x1=1.25+S/m+ζ2，其中，m为齿轮模数，Z1为柔轮齿数，ζ1为扭矩修正系数，ζ2为柔轮齿形修正系数；利用计算参数计算得出若干目标参数，并组成目标参数解集；所述的目标参数为对应成组的柔轮变位系数x1和刚轮变位系数x2；2）确定计算参数和目标参数的取值范围，得到符合取值范围的目标参数解集；为了满足直径小于25mm的设计要求，得到柔轮壁厚S的取值范围为1.2～1.5m，m为齿轮模数；为了保证工作压力角小于28度，得到x1的取值范围为2.45～3.5；为了满足实现加工的要求，x2的取值范围为x1+（1～1.2）；3）将符合取值范围的目标参数解集中的目标参数进行迭代循环筛选，得到最优目标参数；所述的目标参数分别迭代到标准谐波减速器的设计方法中，利用约束条件和仿真模拟得出最优目标参数，所述的最优目标参数为对应成组的最优柔轮变位系数X1和最优刚轮变位系数X2；4）根据得到的最优目标参数以及其对应的计算参数，计算得出其他加工制造参数，进行小型谐波减速器的优化设计制造。