谐波齿轮机构的设计全套完整（10张cad图纸+设计说明书+开题报告+任务书）

谐波齿轮装配图

生器和圆柱形齿轮的谐波齿轮传动上。这类型式的传动应用最广，研究也最多。它们所固有的特点是具有较高的承载力、效率和可靠性指标等。
谐波齿轮传动与普通齿轮传动、蜗杆蜗轮传动等比较，具有许多独特的优点，而且日益得到人们的重视和广泛应用。
Visual FoxPro不仅支持过程式编程技术，而且在语言方面作了强大的补充，支持面向对象可视化编程技术，并拥有功能强大的可视化程序设计工具。目前，Visual FpxPro是用户收集信息、查阅数据、创建集成数据库系统、进行实用系统开发较为理想的工具软件。

1.设计技术图样折合A0不少于二张。
2.设计说明书一份，字数不少于10000字。
3.确定谐波齿轮的设计计算。
4.利用Visual FoxPro程序设计自动计算数值。

由于谐波齿轮传动中具有一个柔性构件(柔轮g),所以,与具有刚性构件的行星齿轮传动相比较,谐波齿轮机构具有以下几个主要特点:
a.结构简单,重量轻,体积小.由于谐波齿轮机构的零件数目较少,其主要零件只有刚轮b、柔轮g和波发生器H三个。所以，在相同的工作条件下，谐波齿轮传动的体积约为普通齿轮传动体积的1/3～1/2左右。零件数约少一半,结构简单、重量也减少了许多。
b.单级传动比大，且传动比范围宽。一般单级谐波齿轮机构的传动比为i=60～100。当采用行星式波发生器H时，其传动比为150～4000；而采用双级或复波谐波传动时，则其传动比i可达106。
c.同时参与啮合的齿数多。在承受载荷情况下，双波传动同时啮合齿数可达总齿数的3050采用三波传动则更多。而普通圆柱齿轮同时啮合齿数一般为两对左右，即重合度ε=1～2。不过，应该指出：谐波齿轮机构工作时同时啮合的齿轮与其所选用的波发生器的结构形式、啮合参数和所转矩的大小有关，故不能一概而论。由于谐波齿轮传动同时参与啮合的轮齿数目多，即可承受载荷的轮齿数目也多，故其传动平稳，承载能力大。
d.传动精度高。由于谐波机构同时啮合的齿数较多，其轮齿误差能相互补偿一部分。一般情况下，谐波齿轮传动与相同精度等级的普通齿轮传动相比，其传动精度较高，有的精度可达４倍左右。
e.齿面磨损小而且均匀。当正确选择啮合参数时，柔轮的轮齿相对于刚轮的轮齿将沿着一条滑动路径很短的轨迹移动。此时，轮齿间的相对滑动速度要比刚性齿轮传动小许多倍。另外，两轮齿的啮合接近于面接触。因此，在谐波机构的传动过程中，轮齿工作面磨损小，而且均匀。
f.传动效率高。谐波齿轮机构的传动效率与其结构、加工精度、表面粗糙度和润滑有关。当传动比｜i｜=80～300时，其单级的传动效率约为η=0.7～0.9。一般，谐波机构本身是不能自锁的，故它既可作为减速器，又可作为增速器。
g.空回量小，并可实现无侧隙传动。在谐波齿轮机构的传动过程中，由于轮齿的相互摩擦而致使其产生空回量。但其空回量的大小可借助于调整波发生器的尺寸（比如凸轮的长、短轴）来进行调整；甚至可以调整轮齿间的侧隙为零，以保证获得无侧隙传动。
h.运动平稳，无冲击。由于同时参与啮合的齿数多，两轮齿的啮合接近于面接触。而且，柔轮的啮入和啮出是随着其本身的变形而逐渐进入和退出刚轮齿槽间的，因此，其运动平稳，无冲击现象。
i.传动的同轴性好。由于谐波机构中的输入轴与输出轴大都位于同一轴线上，所以，该传动的同轴性能良好。
j.可实现向密封空间传递运动或动力。由于柔轮被固定后，它既可用作为封闭传动装置的壳体，又可以产生弹性变形，即完成错齿运动，从而达到传递运动或动力的目的。因此，它可用在操纵高温、高压的管道，以及用来驱动在高真空、有原子辐射或其他有害介质空间的传动机构。这是现有的其它传动机构所不能及的。
尽管谐波齿轮机构具有上述的优点，但也存在着一些缺点。它的缺点如下：
a.谐波齿轮传动的传动比下限值较高，当采用刚制柔轮时，其单级传动比不得小于60。目前，虽然也可能见到传动比为35～60的谐波齿轮机构，但它们三采用昂贵的特种钢制造的。因为，其传动比的下限值受到柔轮工作时的最大应力σ的限制。一般情况是：传动比i值越大，采用谐波齿轮机构的传动效果越好。但是，其单级传动比的上限值又受到啮合轮齿的最小模数值和轮齿啮入深度的限制，故其传动比的上限值为：350～400。
b.柔轮和拨发生器的制造较复杂，需要专门的设备，这样就给单件生产和修理工作带来了困难，因而使其制造成本较高。但是，在专业化的工厂中，进行大批量的生产时，由于采用专门的工装夹具和新的工艺，则可使谐波齿轮机构的制造成本比行星齿轮机构的制造成本低。
c.谐波齿轮机构一般做成相交轴的传动结构。
由上述可见，谐波齿轮传动与普通齿轮传动、蜗杆蜗轮传动等比较，具有许多独特的优点，而且日益得到人们的重视和广泛应用。它非常适用于作为大传动比的齿轮减速器和机械分度机构、伺服装置、雷达装置及自动控制等高精度的传动系统中。在机械自动化方面，可用于数控机床的传动装置，回转机构的减速器。在军事装备方面，可用作火炮瞄准机的减速装置、坦克和自行火炮炮塔回转机的减速器、无线电通讯天线的传动机构、雷达天线驱动系统的传动机构、飞机螺旋桨的强力谐波传动机构。在航天飞行方面，可用谐波传动马达代替火箭中的液体原动机和人造卫星仪器上的谐波马达等。

1.4.1按变形波数可分为
a.单波传动其齿数差为1。由于在该谐波传动中，其柔轮变形的不对称性和啮合作用力的不平衡，故单谐波传动迄今在国内外应用较少。
b.双波传动其齿数差为2。该谐波传动的特点是柔轮产生弹性变形时，其表面应力较小，易获得大的传动比，结构较简单、传动效率较高。因而，双波传动应较广泛。
c.三波传动其齿数差为3。该谐波传动的特点是径向力较小，内力较平衡，对中性能好；偏心误差较校但柔轮的应力较大，在具有相同的转速下，该传动中的柔轮经受反复弯曲的次数较多，因而对其疲劳寿命有影响。而且，其结构较为复杂。所以，在一般情况下，仍较少采用三谐波传动。
1.4.2按波发生器相对于柔轮的配置可分为
a.具有内波发生器的谐波齿轮传动能充分利用空间，径向尺寸小，结构紧凑，制造安装方便。因此，一般大都采用内波发生器的谐波传动。
b.具有外波发生器的谐波齿轮传动该结构的外形尺寸较大，转动惯量也大；因而，它不适用于高速的传动。所以，目前只在个别的情况下，才采用外波发生器的谐波齿轮传动，或将其应用于谐波螺旋传动。
1.4.3按轮齿的啮合类型可分为
a.径向啮合式谐波齿轮传动其特点是：啮合齿轮副的轮齿是沿着圆柱形柔轮和刚轮的母线方向分布，即其轮齿方向与传动的回转轴线相平行，因此，该谐波传动属于平面啮合的齿轮机构。
b.端面啮合式谐波齿轮传动其特点是：柔轮为圆周带有端面齿的柔性薄板圆盘，刚轮为带有端面齿的圆盘，而波发生器一般为带有滚动体的波状圆盘，在波发生器的作用下，迫使柔轮的轮齿与刚轮相啮合。因此，该谐波传动属于空间啮合的齿轮机构。
1.4.4按传动级数来分类
a.单级谐波齿轮传动在谐波齿轮传动中，仅由一个柔轮和一个刚轮所组成的啮合齿轮副的传动，称为单级谐波齿轮传动。其结构简单、传动范围广。
b.双级谐波齿轮传动在谐波齿轮传动中，由两个简单谐波齿轮传动串联而成的组合式谐波齿轮机构，称为双级谐波齿轮传动。通常，有径向串联式双级谐波机构和轴向串联式双级谐波机构两种形式。
c.封闭谐波齿轮传动（复波传动）在谐波齿轮传动中，若采用一个差动谐波齿轮机构（W=2），再用一个简单谐波齿轮机构作为封闭机构，且将差动机构中的任何两个基本构件与其连接起来，同时也就消除了差动谐波机构的一个自由度。由此便成了一个自由度W=1的组合式谐波齿轮机构，称为封闭谐波齿轮机构。它的特点是：结构简单、紧凑，传动精度高，传动比很大。

本程序采用Visual FoxPro编制。Visual FoxPro是Microsoft公司推出的全新PC平台关系型数据库管理系统。它具有强大的性能、无与匹敌的速度、完整而丰富的工具、极其友好的图形用户界面、简单的数据存取方式、良好的兼容性、独一无二的跨平台特性及真正的可编译性，使系统成为目前最快、最完美的数据库系统。
2.1步骤
2.1.1将计算中所需要的数据资源输入表中
2.1.2将各个计算步骤分别制作成表单
2.1.3将最后结果制作成表单显示出来
2.1.4编制主程序
2.1.5系统部件的组装
a.建立项目管理器
b.添加数据
c.添加表单文档
d.添加应用程序
e.添加位图文件
f.设置项目信息内容
g.连编可独立执行的exe文件
2.3.1主程序
2.3.2部分程序代码
a.齿数计算表单中按钮“计算”的代码：
i=THISFORM.Text1.Value
u=THISFORM.Text4.Value
THISFORM.Text5.Value=ROUND(u*i,1)
Zg=THISFORM.Text5.Value
THISFORM.Text6.Value=ROUND(Zg u,1)
按钮“下一步”的代码：
public Zg
Zg=thisform.Text5.Value
public T22
T22=thisform.Text2.Vslue
public Zb
Zb=thisform.Text6.Value
public i
i= thisform.Text1.Value
public u
u= thisform.Text4.Value
do form D:谐波齿轮时铖表单3.scx
release thisform
b.选取柔轮材料表单中按钮“下一步”的代码：
public zmg11
zmg11=val(thisform.txt弯曲疲劳.Value)
public tao11
tao11=val(thisform.txt剪切疲劳.Value)
do form D:谐波齿轮时铖表单6.scx
release thisform

刚轮零件图

偏心套筒零件图

输出轴零件图

输入轴零件图

箱体零件图

圆盘零件图

文件列表