目前,机器人关节减速机均为定比传动方式,造成关节电机难以达到峰值效率。基于嵌套结构,提出了一种机器人用紧凑型的无级变速器,通过实时改变传动比,可有效提高电机功率使用效率。首先,开展了变速传动机理研究,得到了传动比相对于行星轮与太阳轮半径之比的关系;设计了嵌套结构以及行星轮、太阳轮板轴向移动系统。其次,推导了行星轮、太阳轮包角、传动比以及金属带径向移动数学模型,基于多刚体动力学仿真软件对变速器的输出速度进行了仿真验证;结果表明,变速器正、反向偏差分别为1.89%、3.87%。最后,制作出变速器的原理样机并搭建转矩实验平台,设定输出转矩为特定值,测试了对应输入转矩;实验显示,测试数值与理论数值相比基本相同,平均传动效率为72.1%,间接验证了理论推导的正确性。

扼要分析齿轮系均载结构的合理性 ,详细探讨了设计和制造中确保均载的一些办法。

AT自动变速箱越来越多地运用在各类汽车上,其行星结构的齿轮传动结构比较复杂,通过对行星轮系的研究,推导出各级行星轮系的传动比公式,对研究AT自动变速箱有指导意义。

研究了非圆齿轮液压马达的设计过程。以4~6阶非圆齿轮为例,阐述了太阳轮旋转规律在非圆齿轮液压马达配流盘设计和马达力矩研究中的应用,证明了太阳轮旋转规律在非圆齿轮液压马达研究中的重要性,为非圆齿轮液压马达配流盘的设计和力矩的研究提供了实用方法。