一种基于 HFT 法机器人用高减速比准双曲面齿轮参数化建模设计

景东 黄(重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室，中国;)
磊 陈(重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室，中国;)
金玺 谭(宁波中大力德智能传动股份有限公司，中国;)
卫 薛(宁波中大力德智能传动股份有限公司，中国;)
伟 冯(重庆科技大学，中国;)

摘要

针对机器人关节驱动系统对高减速比、高功率密度及低噪声传动的需求，本文提出一种基于HFT加工法的机器人用高减速比准双曲面齿轮参数化建模设计方法。通过格里森HFT工艺（大轮采用双面成形法、小轮采用刀倾半展成法）推导齿面方程，结合坐标变换矩阵建立大、小轮齿面数学模型，并基于轴截面离散化求解齿面点云坐标。进一步构建齿轮啮合模型，引入齿面参考点选择、齿轮旋转调整和安装距优化策略，确保装配时齿面精确啮合。最后以齿数比6:72的机器人用准双曲面齿轮副为算例，生成齿面点云数据并在UG中完成三维建模与虚拟装配验证。该方法实现了设计制造一体化，为高减速比准双曲面齿轮的啮合性能分析（如接触区、传动误差）奠定了理论基础。

关键词

高减速比准双曲面齿轮；格里森HFT工艺；参数化建模；虚拟装配

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/bdai.v6i4.30555