COSMOSMotion在摆线轮设计中的应用

    随着计算机辅助设计制造技术的飞速发展，计算机仿真技术已成为工程技术人员极其重要的科研工具，文中利用计算机仿真技术精确地绘制出摆线轮的齿廓曲线，简化了摆线轮齿廓的绘制过程，研究结果对提高摆线轮设计的速度和质量具有一定的实际意义。

    COSMOSMotion是为广大用户提供的实现数字化功能样机的优秀工具，它与当今主流的三维CAD软件无缝集成，是全功能的运动仿真软件，可以建立各种复杂运动机构的精确运动模型，并对运动机构进行完整的运动学和动力学仿真，得到机构中各零部件的运动数据，分析机构中零件的位移、速度、加速度、作用力与反作用力等，并以图形、动画、表格等多种形式输出运算结果。大大简化了机构的设计开发过程，缩短了开发周期，减少了开发费用，同时又提高了产品质量。总之，COSMOSMotion功能强大，求解可靠，仿真结果与实际情况十分吻合，完全能够满足用户对运动仿真的各种需求。

    作为普通减速机的更新换代产品，摆线针轮行星减速器与普通减速机相比，具有结构紧凑、传动比大、传动效率高、多齿啮合、承载能力大等突出优点。摆线针轮行星减速器以其输入输出同轴、多齿啮合的新颖结构，广泛应用于矿山、冶金、工程机械及化工等行业的驱动装置和减速装置中瞄J。摆线针轮传动采用圆柱面针齿与具有短幅外摆线等距曲线齿面的摆线轮相啮合，摆线轮齿面形状极为复杂，但对整个系统的承载能力与精度有极大影响，因此齿面的造型也极为重要。摆线轮的齿廓形状因其特殊性给加工制造增加了难度，至今其齿廓还不能实现共轭切削加工，因此摆线轮的加工必须由齿廓外形图来提供支持。利用COSMOSMotion的仿真功能可以很精确地将摆线轮的齿廓形状表达出来，所以，探讨利用COSMOSMotion进行摆线轮的三维设计方法具有实际的意义。

    1 摆线轮齿廓曲线成形原理

    齿廓成形原理是绘制齿廓曲线的依据，形成外摆线的方法有内滚法和外滚法。内滚法如图1所示，以半径为ro的圆作固定圆，用半径为rp的圆作为滚动圆套在固定圆外面，两圆的半径差就是其中心距，即a=rp-ro。当滚动圆绕固定圆滚过全周长2πrp时，与滚动圆同步滚动的任何一点均可形成一条完整的外摆线，这种形成外摆线的方法称为内滚法。如果该点位于滚动圆的圆周上(如图1中的Po点)，由Po点形成的外摆线Po P P1。称为普通外摆线。当该点位于滚动圆之外时(如图1中的Do点)，由现点形成的外摆线莉。称为短幅外摆线，比值Kt=rp/O2D0称为短幅系数。当该点位于滚动圆以内时，其轨迹为长幅外摆线。