王家序 周祥祥 李俊阳 肖科 李奇

摘要：谐波传动轮齿齿廓对装置啮合性能具有显著影响.为提高谐波传动的啮合性能，采用公切线式双圆弧齿廓作为柔轮齿廓，基于改进运动学理论计算双圆弧齿廓谐波传动共轭区域、共轭齿廓，并采用最小二乘拟合方法对理论共轭齿廓进行圆弧拟合；利用MATLAB对谐波传动侧隙、重合度、装配变形、运动轨迹等进行仿真分析.研究结果表明：所设计的双圆弧谐波传动轮齿啮合连续、啮合点不断改变，且存在“双共轭”现象，理论啮合弧长为109.3 mm，重合度达到69.03，啮合性能显著优于传统渐开线齿廓谐波传动，并且优选径向变形量系数是消除谐波传动啮合干涉的重要方式之一.

关键词：谐波传动；双圆弧齿廓；改进运动学；运动特性

中图分类号：TH132.43 文献标识码：A

文章编号：1674-2974（2016）02-0056-08

谐波齿轮传动依靠柔轮的可控弹性变形实现与刚轮啮合运动，柔轮与刚轮齿廓对装置啮合性能影响显著.为进一步提高谐波齿轮传动啮合性能，国内外学者对谐波传动轮齿齿廓及其啮合理论进行了大量研究.谐波创始人C.W.Musser从保证传动比要求和使轮齿实现面接触的角度提出基准齿形角为28.6°的直线齿廓，但设计时并未考虑由柔轮变形产生的切向位移与法线转角的影响[1].Э.М.Цукермац和Г.Е.Неломнящих分别用图解法证明谐波传动可以近似采用渐开线齿形[1]，但渐开线齿形具有重合度较小、波发生器载荷较大及尖点啮合等特点.[2]日本学者S.Ishikawa[3-4]从不需变形而保证连续接触角……