摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法，涉及机器人摆线减速器领域。该摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法通过依据获得的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值，从而提高了摆线减速器的摆线针轮行星传动作用力的分析的计算效率，并且精度高，人工成本低。

Analysis Device and Method of Cycloidal Pinwheel Planetary Transmission Force

The invention provides a force analysis device and method for cycloidal pinwheel planetary transmission, which relates to the field of robot cycloidal reducer. The force analysis device and method of cycloidal pinwheel planetary transmission can calculate cycloidal pinwheel trajectory by using the obtained short amplitude coefficient, radius of pinwheel, angle of cycloidal wheel turning counterclockwise, number of pinwheel teeth, elastic modulus of pinwheel, elastic modulus of cycloidal wheel, tooth width of cycloidal pinwheel and the intersection angle of pressure vector acting on cycloidal wheel and Y axis as the vertex. The force value of star drive improves the calculation efficiency of cycloidal pinwheel planetary drive force analysis of cycloidal reducer with high accuracy and low labor cost.

【技术实现步骤摘要】
摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法
本专利技术涉及机器人摆线减速器领域，具体而言，涉及一种摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法。
技术介绍
摆线减速器，是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，(为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套)。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。目前的摆线减速器的摆线针轮行星传动作用力的分析的计算效率差，并且精度低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法，以改善上述的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种摆线针轮行星传动作用力分析方法，所述摆线针轮行星传动作用力分析方法包括：接收用户终端发送的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角；依据短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值；将计算得出的摆线针轮行星传动作用力值输出。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种摆线针轮行星传动作用力分析装置，所述摆线针轮行星传动作用力分析装置包括：信息接收单元，用于接收用户终端发送的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角；计算单元，用于依据短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值；信息输出单元，用于将计算得出的摆线针轮行星传动作用力值输出。与现有技术相比，本专利技术提供的摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法，通过依据获得的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值，从而提高了摆线减速器的摆线针轮行星传动作用力的分析的计算效率，并且精度高，人工成本低。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的服务器与用户终端的交互示意图；图2为本专利技术实施例提供的服务器的结构框图；图3为本专利技术实施例提供的摆线针轮行星的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的摆线针轮行星传动作用力分析方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的摆线针轮行星传动作用力分析装置的功能单元示意图。图标：100-用户终端；200-服务器；300-无线网络；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-摆线轮；106-针轮；107-定轴；501-信息接收单元；502-计算单元；503-信息输出单元；504-信息发送单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术较佳实施例所提供的摆线针轮行星传动作用力分析装置与方法可应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，用户终端100、服务器200位于无线网络300中，通过该无线网络300，用户终端100与服务器200进行数据交互。于本专利技术实施例中，用户终端100中安装有至少一个应用程序，与服务器200相对应，为用户提供服务。于本实施例中，用户终端安装的应用程序为可以设置参数以及显示输出结果。于本专利技术实施例中，用户终端100优选为工业电脑。如图2所示，是本专利技术提供的摆线针轮行星传动作用力分析装置100的功能模块示意图。安装有该摆线针轮行星传动作用力分析装置100的服务器200包括存储器101、存储控制器102、处理器103以及外设接口104。其中，存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述摆线针轮行星传动作用力分析装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述服务器中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述摆线针轮行星传动作用力分析装置100包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本专利技术实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。处理器103可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摆线针轮行星传动作用力分析方法，其特征在于，所述摆线针轮行星传动作用力分析方法包括：接收用户终端发送的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角；依据短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值；将计算得出的摆线针轮行星传动作用力值输出。

【技术特征摘要】
1.一种摆线针轮行星传动作用力分析方法，其特征在于，所述摆线针轮行星传动作用力分析方法包括：接收用户终端发送的短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角；依据短幅系数、针轮半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值；将计算得出的摆线针轮行星传动作用力值输出。2.根据权利要求1所述的摆线针轮行星传动作用力分析方法，其特征在于，所述摆线针轮行星传动作用力包括第i个针齿作用在摆线轮上的压力，所述依据短幅系数、针轮半径、针齿中心圆半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值的步骤包括：依据算式计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力，其中，k1为短幅系数、rz为针轮半径、RZ为针齿中心圆半径、Δβ为摆线轮在逆时针方向转过的角度、zb为针轮齿数、E1为针轮弹性模量、E2为摆线轮弹性模量、b为摆线轮齿宽以及θbi为以转动中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角、Pi为第i个针齿作用在摆线轮上的压力。3.根据权利要求2所述的摆线针轮行星传动作用力分析方法，其特征在于，所述摆线针轮行星传动作用力还包括针齿作用在摆线轮上的摩擦力，所述依据短幅系数、针轮半径、针齿中心圆半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值的步骤还包括：依据算式f(i)＝μPi计算出针齿作用在摆线轮上的摩擦力，其中，μ为预设定的摩擦系数，f(i)为针齿作用在摆线轮上的摩擦力。4.根据权利要求3所述的摆线针轮行星传动作用力分析方法，其特征在于，所述摆线针轮行星传动作用力还包括摆线轮上的转矩，所述依据短幅系数、针轮半径、针齿中心圆半径、摆线轮在逆时针方向转过的角度、针轮齿数、针轮弹性模量、摆线轮弹性模量、摆线轮齿宽以及以摆线轮的几何中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与Y轴的交角计算出摆线针轮行星传动作用力值的步骤还包括：依据算式计算出摆线轮上的转矩，其中，为摆线轮上的转矩、li为摆线轮转动中心到第i个啮合点的法线的垂直距离、f(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：王起梁，祝敏，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32