附件C：譯文

外擺線針輪行星傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)與加工
頼大溪
（國立虎尾科技大學(xué) 車輛工程系 臺(tái)灣 虎尾云林63208）

摘要 本文提出了一種設(shè)計(jì)外擺線針輪行星傳動(dòng)系的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)方法，它是基于坐標(biāo)變換理論，包絡(luò)線理論以及共軛曲面理論，由此推導(dǎo)出齒輪嚙合方程，同時(shí)根據(jù)等距曲線原則得到加工刀具的路徑。此外，還開發(fā)了一個(gè)程序以處理求解嚙合方程和共軛曲面方程。由此，我們可以就得到外擺線的輪廓。然后，這些數(shù)據(jù)就可以用來通過AutoCAD和Pro/E(一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件) 分別來繪制和構(gòu)建外擺線行星齒輪的二維圖形和三維實(shí)體模型。這些CAD數(shù)據(jù)就可以用來生成加工代碼，在本文中我們采用線切割機(jī)。已加工成型的零件表明這種設(shè)計(jì)方法和加工過程是可行的。該設(shè)計(jì)方法和加工過程適合于應(yīng)用CAD和CAM技術(shù)的工業(yè)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：CAD，擺線傳動(dòng)，幾何設(shè)計(jì)，實(shí)體造型
1. 引言
擺線針輪行星傳動(dòng)系由于其比行星齒輪系具有承載能力高，重量輕，大傳動(dòng)比等特點(diǎn)，以及其在單級(jí)減速器中優(yōu)越的機(jī)械性能，使得它在19世紀(jì)30年代至今一直是被普遍使用的減速器裝置[1]。擺線針齒輪行星傳動(dòng)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用于速度和轉(zhuǎn)矩變換以及精確指向方面，因?yàn)樵谶@些應(yīng)用中，單級(jí)減速器具有高效率，高傳動(dòng)比和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于加工過程中的誤差，致使擺線針輪行星傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生齒側(cè)間隙，這就降低了其穩(wěn)定性，固有頻率和抗振性能，特別是在高速運(yùn)行中這種現(xiàn)象尤為明顯[2]。如果將擺線針輪制造成理想尺寸，就不會(huì)有齒側(cè)間隙產(chǎn)生，所以在擺線針輪加工中保證制造精度顯得尤為重要。外擺線行星齒輪是擺線針輪傳動(dòng)系中的一個(gè)關(guān)鍵的部件，由于它具有形狀復(fù)雜的表面，必須通過特種加工方法加工，諸如電火花加工，數(shù)控機(jī)床加工或者其他一些現(xiàn)代加工方法。此外，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的零部件，最好使用具有強(qiáng)大信息技術(shù)功能的加工工具和先進(jìn)的制造技術(shù)進(jìn)行加工制造。本文就介紹了基于這種方法用于幾何設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造工作所取得的成果。
在齒輪設(shè)計(jì)和生成共軛嚙合單元中最需要關(guān)注的是共軛曲面的幾何形狀，齒輪嚙合原理和共軛曲面的生成理論在此前已經(jīng)有相關(guān)研究[4-8]。包絡(luò)理論已經(jīng)應(yīng)用于齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和嚙合單元的研究。Litvin和Feng[13]使用微積分幾何學(xué)生成了擺線