摘 要

谐波传动这种新的传输模式，随着科学技术的发展而飞速发展。由于谐波传动具有传动比大、体积小、传输精度高的优点，已被应用于火箭、导弹、卫星等飞行器上，达到了其优越性。现在，这一驱动技术已从航天器上，迅速扩散到原子、雷达、通信、造船、冶金、汽车、坦克、机床、仪器、预防、建筑、运输、医疗器械等部门。以AutoCAD软件为开发平台，利用VBA二次开发工具建立一个谐波齿轮减速器的出图系统。简化工作过程，减少重复劳动，使工作人员不枯燥的机械图纸，减少疲劳的思维，更重要的是充分发挥计算机辅助设计快速准确的优点。使用该系统可大大提高谐波齿轮减速器设计的工作效率。

关键词：谐波齿轮；减速器；VBA；出图系统

Abstract

Harmonic drive this new transmission mode, with the rapid development of science and technology development. Because the harmonic drive has the advantages of large transmission ratio, small size and high transmission accuracy, it has been used in the rocket, missile, satellite and other aircraft to achieve his superiority. Now, this drive technology has from the spacecraft, aircraft applications spread quickly to the atomic, radar, communication, shipbuilding, metallurgy, automobiles, tanks, machine tools, instruments, prevent, construction, transportation, medical equipment and other departments. Taking AutoCAD as a development platform, using VBA secondary development tools, the establishment of the one based on AutoCAD environment of the harmonic gear reducer of drawing system can real-time and efficient generation of harmonic gear reducer of the components of 2D drawings. Simplify the drawing process, reduce repetitive work, so that the staff is not boring mechanical drawing, to reduce the thinking of fatigue, more important is to give full play to the advantages of CAD fast and accurate. This system is mainly composed of 3 parts: human computer interaction interface, parametric drawing program and database. The use of the system can greatly improve the working efficiency of the harmonic gear reducer designers.

Keywords: Harmonic gear；reducer； VBA； drawing system

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究现状 1

1.2 论文工作目的及意义 2

1.3 论文主要内容 3

第2章 谐波齿轮减速器的总体设计 4

2.1确定传动方案 4

2.2传动比的计算及钢轮柔轮的齿数模数 6

2.3柔轮和刚轮的材料 6

2.3.1柔轮材料 6

2.3.2刚轮材料 8

2.3.3凸轮材料 8

2.4 波发生器的形式及几何参数，确定原始曲线方程 8

第3章 谐波齿轮减速器的具体尺寸设计 11

3.1 选定主要啮合参数 11

3.1.1基准齿形角 11

3.1.2变位系数 11

3.1.3径向变形量系数 11

3.1.4 齿廓工作段高度 11

3.2 柔轮和刚轮的主要几何尺寸 11

3.3 齿廓啮合干涉验算 12

3.4 保证传动正常工作性能的条件 12

3.5 柔轮，刚轮和波发生器的结构设计 12

3.5.1柔轮和刚轮 12

3.5.2波发生器 15

3.5.3保持器 16

3.5.4 凸轮 17

3.6 承载能力计算 17

3.6.1失效形式 17

3.6.2轮齿工作表面耐磨计算 18

3.6.3柔轮的疲劳强度计算 18

3.7 传动效率的计算 19

第4章 谐波齿轮减速机出图系统的建立 21

4.1 AutoCAD二次开发工具VBA 21

4.2出图系统的建立 21

4.3出图系统的运行 23

第5章 结 论 26

参考文献 27

致 谢 28

第1章 绪论

谐波齿轮传动是由50年代末的发展空间科学和空间技术的发展而产生的。在短短的几十年后，谐波的出现，世界上发达国家都集中在一些研究工作，致力于这项新技术的研究。基于弹性变形理论的新型传动技术。谐波齿轮传动是一种新型的传动装置，它采用弹性变形的弹性变形波的柔性元件来移动或传输，而谐波齿轮减速器一般由波发生器、柔轮和刚轮组成。

它的优点是：

（1）它的结构比较简单，而且零件少，体积也很小，重量也轻。和一般的减速器传动比相比较，减小了大约一半，大小和重量也减少了1 / 3。

（2）传动比不仅大而且宽。高速单级的谐波齿轮比在50～300之间，对双谐波的减速比在3000～60000之间，复杂的谐波的减速比在100～140000之间。

（3）因为同时啮合齿，它的齿面相对的滑动速度比较低，而且有高的承载能，能平稳传动，不仅精度高，噪音也很低。

（4）谐波齿轮传动间隙小，可调节齿间间隙，实现零侧隙传动。

（5）在使用诸如电磁波发生器或盘波发生器等结构类型时，可以得到较小的转动惯量。

（6）谐波齿轮传动也可以向密闭空间传递运动和动力，对谐波减速器传动柔轮密封，可在高真空下工作，腐蚀和其他有害介质的空间机构。