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佛山现锋| S系列减速机的驱动力分析
S系列减速机是各种机械设备中常见的部件,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速,斜齿轮蜗轮蜗杆减速机由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点，在许多情况下可代替二、三的S系列斜齿轮蜗轮蜗杆减速机，所以使用越来越普及，为界各所重视。在少齿差行星传动结构上，先将变幅外摆线的内侧等距曲线用作行星轮齿廓曲线而把圆形作为中心轮齿廓曲线，和渐开线少齿差行星传动模式样，保留z一X一F类N型行星齿轮传动。S系列减速机传动较之普通渐开线齿轮或蜗轮传动的优点是:高传动比和高效率;同轴输出，结构体积小和重量轻;传动平稳和噪声低。由于摆线针轮传动同时啮合的齿数要比渐开线外齿轮传动同时啮合的齿数多，因而承载能力较大，啮合效率要高;还由于斜齿轮蜗轮蜗杆减速机的轮齿均可淬硬、精磨，较渐开线少齿差传动中内齿轮的被加工性能要好，齿面硬度更高，因而使用寿命要长;加上摆线轮的加工技术已经过关，专业加工设备齐全，摆线轮已纳入专业通用件，在内已做到通用化批量生产，生产成本下降，因此摆线针轮传动的减速器当前广为应用。斜齿轮蜗轮蜗杆减速机技术至今，虽在品种、规格等方面做了不少改进，但再没有作本质、原理上的创新。现今S系列减速机，其原理和结构还是1926年的原型。
S系列减速机稳健优化设计所得到的S系列减速机的体积为，而通过传统设计方法计算的体积为。经过对比可知，通过稳健优化设计方法设计的斜齿轮蜗轮蜗杆减速机
的体积相对于与传统设计方法设计的体积来说，稳健优化设计体积的减少量很大，优化效果明显。并且稳健优化设计的优参数可以使得目标函数和约束条件对于设计参数变差的灵敏度达到小，即斜齿轮蜗轮蜗杆减速机的质量波动减小，提高了减速器的质量稳健性。
S系列减速机稳健优化设计所得到的S系列减速机的体积为，而通过传统设计方法计算的体积为。经过对比可知，通过稳健优化设计方法设计的斜齿轮蜗轮蜗杆减速机
的体积相对于与传统设计方法设计的体积来说，稳健优化设计体积的减少量很大，优化效果明显。并且稳健优化设计的优参数可以使得目标函数和约束条件对于设计参数变差的灵敏度达到小，即斜齿轮蜗轮蜗杆减速机的质量波动减小，提高了减速器的质量稳健性。
在传动过程中，摆线针轮行星减速器在驱动力的作用下，针齿紧压着既公转又自转的摆线轮，研究摆线轮齿传动某瞬间所受应力，要涉及到齿面接触问题，有限元法可以很好地处理摆线轮针齿S系列减速机啮合接触面力学和边界条件，对于分析结果而言，有限元模型的好坏直接影响计算精度和计算规模，关系到计算结果能否应用于工程实际，同时有限元建模也是有限元法分析过程中难度大、耗时多的环节。基于有限元弹性理论，为了简化问题求解，在建立摆线轮有限元模型前，提出如下假设:1、齿轮材料各向同性;2、齿轮材料连续、均匀;3、摆线轮。
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