谐波齿轮传动的设计与三维建模开题报告.doc

毕 业 论 文 ﹙设 计﹚ 开 题 报 告 题 目 谐波齿轮传动的设计与三维建模 学生姓名 徐山林 学号 1115014130 所在院(系) 机械工程学院 专业班级 机械设计制造及其自动化1104班 指导教师 贾吉林 2015年3月18日 题 目 谐波齿轮传动的设计与三维建模 一、选题的目的及研究意义 1.选题目的： 谐波传动技术自国外六十年代开始发展以来，美国、日本、俄国等国发展迅速并在高科技领域广阔应用。国内除在航天、航空、航海、常规军械等军事领域应用外，在民用领域尚处起步阶段，谐波传动作为一种新型传动，在机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、起重机械、石油化工机械、纺织、农业机械以及医疗器械等领域将具有广阔的应用前景，国际市场需求量较大。谐波齿轮传动是通过机械波 ( 或动力泼 ) 使材料产生弹性来达到传动要求的一种新的传动方式，它具有其它传动难以达到的优点：如传动比大且范围宽；同时参与嘀合的齿数多，承载能力大；结构简单，体积小，重量轻；传动精度高；传动平稳，无冲击，传动效率较高等特点，对于节约原材料、减少电力消耗、缩短在制造加工周期、提高使用效益和化机械设备结构等方面，具有很大的实用意义。谐波齿轮传动具有良好的阻尼特性以及可实现无间隙传动的特点。近些年来，应用谐波传动的场合如机器人等需要精密定位领域技术的发展，对谐波齿轮传动系统的动态特性需要更为详细的研究和描述。 北京市是中国重要的谐波传动产品生产基地，拥有以北京中技克美谐波传动有限公司、北京谐波传动技术研究所和北京天阶科技工业公司等为代表的谐波传动产品的主要生产单位。国内谐波传动公司的产品已经长期应用于国防工业和多种民用机械产品领域，部分产品已出口国外，并开发成功固体润滑谐波传动和短杯谐波传动产品。 2006年，北京工商大学基于椭圆凸轮波发生器，开发成功了具有自主知识产权的谐波齿轮传动双圆弧基本齿廓、谐波齿轮加工刀具以及双圆弧谐波齿轮传动装置。经FEM分析显示，双圆弧齿形有效减小了柔轮齿根应力。对比试验则表明，双圆弧谐波齿轮传动的运动精度和传动刚度明显优于渐开线谐波齿轮传动，特别是在低载荷段，传动刚度增加了40%以上。 2.谐波传动的国外发展现状与趋势: 日本的谐波传动技术和产业发展较快。1964年，日本Hasegawa齿轮公司生产了实用化谐波传动减速器；1970年，Hasegawa公司与USM公司在日本东京合资创立了谐波传动系统有限公司（Harmonic Drive System Inc.）。根据合作协议，谐波传动系统公司从Hasegawa公司获得谐波传动机构商业权益。1976年9月，公司资本金降至1亿日元，谐波传动系统公司成为USM公司的全资子公司。1977年，谐波传动系统有限公司开始生产销售驱动器和控制器等工厂自动化设备。1984年12月，为了拓展市场，谐波传动系统有限公司在台湾和韩国设置了销售代理。1987年，其为拓展美国市场，创建了子公司HD System公司，与Mitsui Co. Ltd 签署了在韩国的产品分销协议。1988年，开始生产具有新开发的IH齿形的谐波传动减速器。1989年，其创建全资子公司，即 “新的”谐波传动系统有限公司，并转移商业权益。以前的谐波传动系统有限公司被Koden电子公司接手。1990年，公司将生产基地从日本Matsumoto转移至位于Nagano的Hotaka工厂，1996年与德国Harmonic Drive Antriebstechnik 公司（现在的Harmonic Drive 公司）签署排他性分销协议，后者负责在欧洲、中东、非洲、印度和拉丁美洲的产品销售，同年12月签署授权与技术支持协议。 1998年，谐波传动系统有限公司进入日本证券交易协会场外交易市场；1999年，创立了HD物流和Harmonic Precision等子公司。2002年，其获得了Harmonic Drive 公司25%流通股权；2004年12月，进入了Jasdaq证券交易市场；2005年，在美国创建Harmonic Drive L.L.C公司，该公司是HD Systems与Harmonic Drive Technologies Nabtesco的合资公司。 Har