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目 录
摘 要 III
Abstract IV
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现况 1
1.3 谐波齿轮传动特点 2
第二章 总体方案设计参数计算 3
2.1设计参数 3
2.1.1原始参数要求 3
2.1.2动力参数计算 3
2.2 传动方案的选定 3
2.3 传动比及齿数的计算 5
2.4材料选定 5
2.4.1 柔轮材料 5
2.4.2 刚轮材料 7
2.4.3 凸轮轮材料 7
2.5波发生器的形式及几何参数的选定 7
2.6 传动模数的初步确定 9
第三章 主要几何尺寸计算 10
3.1 选定主要啮合参数（，，，） 10
3.1.1 基准齿形角 10
3.1.2 变位系数 10
3.1.3 径向变形量系数 10
3.1.4 齿廓工作段高度 11
3.2 柔轮和刚轮的主要几何尺寸 11
3.3 齿廓啮合干涉验算 12
3.4 保证传动正常的条件 13
第四章 结构设计与校核计算 14
4.1 柔轮和刚轮 14
4.2波发生器 18
4.2.1 柔性轴承的结构 18
4.2.2 保持器 20
4.2.2 凸轮 21
4.3低速轴的设计 21
第五章 基于UG的三维设计 23
5.1 UG三维设计软件概述 23
5.2三维设计 23
5.2.1钢轮 23
5.2.2柔轮 24
5.2.3凸轮 24
5.2.4总成三维 25
结 论 26
参考文献 27
致 谢 28
摘 要
谐波传动是五十年代中期出现的一种新型传动，它随着空间技术的发展而迅速发展起来。由于谐波传动具有传动比大、体积小、传动精度高的特点，一开始就被运用在火箭、导弹、卫星等飞行器中，实现了他的优越性。目前这种传动技术已由航天飞行器，飞机中的应用迅速推广到原子能、雷达、通讯、造船、冶金、汽车、坦克、机床、仪表、防止、建筑、起重运输、医疗器械等各个部门。
本文首先分析了国内外研究现况，再根据设计参数选定适合此次设计要求的方案，接着对谐波齿轮减速器各主要部件，包括刚轮、柔轮、凸轮、柔性轴承、轴等进行了详细设计与校核，然后采用UG三维设计软件对该谐波齿轮减速器进行三维设计，最后用AutoCAD软件绘制了其装配图和主要零件图。
关键词：谐波传动，刚轮，柔轮，凸轮，减速器
Abstract
Harmonic drive is a new type of transmission which appeared in the middle of 50s. It developed rapidly with the development of space technology. Because of the characteristics of large transmission ratio, small volume and high transmission precision, harmonic transmission has been used in rocket, missile, satellite and other aircraft at the beginning, and has achieved his superiority. At present, this kind of transmission technology has been widely used in the space vehicle and aircraft, and it has been popularized to the various departments such as atomic energy, radar, communication, shipbuilding, metallurgy, automobile, tank, machine tool, instrument, prevention, construction, lifting transportation, medical equipment and so on.
This paper first analyzes the current situation at home and abroad, and then selects the scheme suitable for the design requirements according to the design parameters. Then the main components of the harmonic gear reducer, including the rigid wheel, the flexible wheel, the cam, the flexible bearing and the shaft, are designed and checked in detail. Then the harmonic gear reducer is decelerated with the UG 3D design software. Finally, the assembly drawing and main parts drawing are plotted with AutoCAD software.
Key words: Harmonic drive, Rigid wheel, Flexible wheel, Cam, Reducer
第一章 绪 论
1.1研究背景及意义
谐波齿轮传动是50年代末随着空间科学、宇航尖端技术的发展而产生的。在谐波出现后的短短几十年中，世界各工业比较发达的国家都集中了一批研究力量致力于这类新型技术的研究。它是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动技术。1959年美国学者C·W·麦塞尔（Musser）取得该项技术的发明专利后，于1960年正式展出了实物[1]。
谐波齿轮传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师引入我国。此后，我国也积极引进并研究发展该项技术，1983年成立了谐波传动研究室，1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定，1993年制定了GB/T 14118-93谐波传动减速器标准，并且在理论研究、试制和应用方面取得了较大的成绩，成为掌握该项技术的国家之一[2]。到目前为止，我国已有北京谐波传动技术研究所、北京中技克美有限责任公司、燕山大学、郑州机械研究所、北方精密机械研究所等几十家单位从事这方面的研究和生产，为我国谐波传动技术的研究和推广应用打下了较坚实的基础谐波齿轮传动是利用柔性构件的弹性变形波进行运动或动力传递的一种新型传动装置，谐波齿轮减速器一般是由波发生器、柔轮和刚轮所组成的[4]。
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