擺線針輪減速器傳動效率是衡量傳動質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

擺線針輪減速器機(jī)機(jī)座結(jié)構(gòu)分析 

 機(jī)座是機(jī)器的基礎(chǔ)部件之一。擺線針輪減速器機(jī)座結(jié)合了箱體和支架的特點(diǎn)。是整臺機(jī)器裝配和調(diào)整基準(zhǔn)件，它將軸、套、傳動輪等零件組裝在一起，使各零件之間保持正確的位置關(guān)系，以滿足機(jī)器或部件的工作性能要求。主要加工表面不但有一些固定聯(lián)結(jié)各部件的平面，還有許多精度較高的軸承孔需要加工。除此之外，還有許多精度要求較低的緊固孔和螺紋孔需要加工。機(jī)體的底面作為裝配的基準(zhǔn)面，其它各面和孔的軸心線應(yīng)以該面作為基準(zhǔn)，保持一定的加工尺寸精度和相互位置精度。下圖為擺線針輪減速器機(jī)座毛坯圖。擺線針輪減速機(jī)組裝的重難點(diǎn)1）擺線輪的安裝標(biāo)識必須確保得到正確安裝，本例中兩片擺線輪鋼號面朝向輸出軸，且相互錯開180°。

機(jī)座的主要技術(shù)要求

擺線針輪減速器機(jī)座結(jié)合了箱體和支架的特點(diǎn)。箱體的技術(shù)要求比支架更周全、更典型。其主要技術(shù)要求如下：

(1) 軸孔精度  軸孔的尺寸精度和形狀精度對軸承的配合質(zhì)量有很大關(guān)系，因而也對軸的回轉(zhuǎn)精度、傳動平穩(wěn)性、噪音、軸承壽命等起重大影響。因此對機(jī)座上軸孔的公差、光潔度、形狀精度都有一定的要求，對兩個軸承孔Ф80尺寸精度為標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8級，表面粗糙度值為1.6μm，圓度應(yīng)在0.01mm左右。3裝配時(shí)切記兩個擺線齒輪的標(biāo)記字頭（互成180°對成或上下重合）。

(2) 聯(lián)接平面  機(jī)座上的固定聯(lián)接平面是確定機(jī)座上各零部件相對位置的重要表面。為了保證機(jī)座和所有聯(lián)接零部件結(jié)合面的緊密貼合，保證密封性，防止工作時(shí)潤滑油漏出，其粗糙度要求為3.2μm。與軸心線的垂直度公差為0.02mm。3、傳動特點(diǎn):ａ．減速比大：一級減速比i可由1/9～1/87，兩級減速比i范圍在1/121～1/5133。機(jī)座下底面是固定聯(lián)接平面在加工過程當(dāng)中作為定位基準(zhǔn)面，直接影響軸孔的加工精度，因此，其表面粗糙度值為6.3μm。與軸孔中心線平行度在140mm長度上公差為0.1mm。

可見，機(jī)座的主要加工面為孔和平面，由于其尺寸不大，剛性較好，所以平面加工一般沒有多大困難，但在加工軸孔時(shí)，因?yàn)槠涞毒撸ɡ玢@頭和鏜桿）的尺寸都受到孔徑尺寸的限制，不能過大，因而容易變形，影響加工質(zhì)量。此外，任何軸孔的加工不但要保證軸孔本身的尺寸精度和同軸度，而且還要照顧它和其他平面的位置精度，所有這些情況都說明加工孔比較困難，它是機(jī)座加工中的關(guān)鍵。XLD系列擺線針輪減速機(jī)是依照少齒差行星傳動原理，擺線針齒嚙合實(shí)現(xiàn)減速的一種機(jī)械。

擺線針輪減速機(jī)的發(fā)展

1926年德國人L．Braren發(fā)明了擺線針輪減速器，他是在少齒差行星傳動結(jié)構(gòu)上，首先將變幅外擺線的內(nèi)側(cè)等距曲線用作行星輪齒廓曲線而把圓形作為中心輪齒廓曲線，和漸開線少齒差行星傳動模式一樣，保留z—X—F類N型行星齒輪傳動。擺線針輪傳動較之普通漸開線齒輪或蝸輪傳動的優(yōu)點(diǎn)是：高傳動比和；同軸輸出，結(jié)構(gòu)體積小和重量輕；傳動平穩(wěn)和噪聲低。由于擺線針輪傳動同時(shí)嚙合的齒數(shù)要比漸開線外齒輪傳動同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，因而承載能力較大，嚙合效率要高；還由于擺線輪和針輪的輪齒均可淬硬、精磨，較漸開線少齒差傳動中內(nèi)齒輪的被加工性能要好，齒面硬度更高，因而使用壽命要長；加上擺線輪的加工技術(shù)已經(jīng)過關(guān)，專業(yè)加工設(shè)備齊全，擺線輪已納入專業(yè)通用件，在國內(nèi)已做到通用化批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本下降，因此擺線針輪傳動的減速器當(dāng)前廣為應(yīng)用。擺線針輪減速技術(shù)至今，雖在品種、規(guī)格等方面做了不少改進(jìn)，但再沒有作本質(zhì)、原理上的創(chuàng)新?，F(xiàn)今擺線針輪減速器，其原理和結(jié)構(gòu)還是1926年德國的原型。據(jù)科學(xué)分析了擺線輪齒面的接觸受力情況,指出:(1)齒面與針齒套之間存在著柔性沖擊和滑動摩擦,認(rèn)為接觸處完全為純滾動的認(rèn)識是不夠全的面的。

目前，擺線針輪的研究在國內(nèi)外都在積極發(fā)展，日本住友重機(jī)械株式會社的“80系列”極大提高了性能，從1990年開始，住友機(jī)械株式會社在“80系列”的基礎(chǔ)上推出新“90樣本”的擺線針輪減速器，它的機(jī)型由15種擴(kuò)大為21種，傳動比由8種擴(kuò)大為16種。我國對日本提高擺線針輪減速器性能的主要技術(shù)措施已進(jìn)行較深入的分析，而且在趕超世界水平方面也有自己的創(chuàng)新成果，如符合工程實(shí)際的對擺線輪與輸出機(jī)構(gòu)受力進(jìn)行分析及擺線輪齒形的優(yōu)化設(shè)計(jì)等。3、立式安裝行星擺線針輪減速機(jī)要嚴(yán)防油泵斷油，以避免減速機(jī)的部件損壞。

擺線針輪減速機(jī)所傳遞的大功率為132KW，輸入軸轉(zhuǎn)速為1800r/min。美國在研究直升飛機(jī)傳動裝置時(shí)所做的擺線針輪傳動試驗(yàn)樣機(jī)，采用四片擺線輪，可以保證輸入軸動平衡的新結(jié)構(gòu)，輸入轉(zhuǎn)速達(dá)2000r/min，傳動功率達(dá)205KW。