谐波减速式超声波电动机的设计与实验研究

任务书论文（设计）题目：超声波电机的设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求超声波电机是国内外日益受到重视的一种新型驱动电机，通过查找相关文献，熟悉其工作原理和运行机理，结合本科所学机械各学科方面的知识，完成超声波电机结构部分的设计。

主要研究内容包括以下几个方面：1超声波电机的运行机理。

2定子谐振频率的计算。

3压电陶瓷换能器的设计和制作。

4定子的设计及制作。

5转子的设计及制作。

6编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写。

基本要求：学习查阅文献，具备综合归纳资料的能力；综合运用本科阶段所学知识，分析与解决超声波电机结构设计过程中所遇问题；并利用AutoCAD软件绘制了其装配图和各个零件图；通过翻译3000字的外文资料获取国外在该行业的最新发展动态。

二、重点研究的问题理解超声波电机的工作原理和运行机理，弄清其结构特点，定子谐振频率的计算，定子的设计及制作，转子的设计及制作；理解超声波压电陶瓷和压电振子的特性，弄清超声波电机的振动特性及动力响应特性；理解超声波电机的驱动和控制及超声波电机的分析与设计。

设计一台超声波电机。

三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 选题第1周2 查阅与收集资料第2~5周3 超声波电机结构的设计第6~9周4 完成所要求图纸第10~11周5 完成设计说明书第12~13周6 进行最后的修改第14周7 答辩第15周四、应收集的资料及主要参考文献[1] 刘晋春，特种加工，第五版[M].机械工业出版社.2008[2] 史敬灼，超声波电机运动控制理论与技术.北京:科学出版社.2011.10[3] 胡敏强，金龙，顾菊平，超声波电机原理与设计. 北京: 科学出版社.2005[4] 姜楠，方光荣，刘俊标，束娜. 国内外超声波电动机驱动技术的最新进展. 微特电机. 2005.9[5] 赵淳生，对发展我国超声电机技术的若干建议.微电机.2006[6] 胡敏强，超声电动机的研究及其应用[J].微特电机.2000[7] 淮良贵，纪名刚，机械设计,第六版[M].北京:高等教育出版社,1996[8] 郑凯，杨义勇，胡仁喜.Solid Edge应用教程[M].清华大学出版社，2008.4[9] 芦亚萍，孟繁琴，袁云龙.超声波电机研究现状.微电机.2005[10] 杨明，阙沛文. 超声电机变频驱动源的设计与分析. 压电与声光。

超声电动机模型分析的研究
超声电动机是由电子学专家和机械工程专家共同研发的一种新型电动机，为解决传统电动机的不足而设计。

由于超声电动机结构简单，无刷的构造方式和高效的电力传输，可实现高转速和高负载，因此具有非常广泛的应用前景。

此外，超声电动机的研究已受到了越来越多的关注。

通过建立模型分析方法，可以获得更深入地认识并实现超声电动机性能的有效优化。

首先，在超声电动机的模型分析研究中，准确获得电机磁力线和电枢特性，是获得良好电机性能的基础。

在磁力线方面，可通过采用例如旋转导体在受磁场辐照下的电流分布和电压分布，来进行计算分析和仿真，以捕捉电机磁力线特性。

另外，电枢特性是指电枢电流、电压和功率之间关系的研究，其中，最主要的是发电机的磁环电阻分析，并借助相关理论，帮助深入了解电枢特性及影响因素。

其次，运用超声电动机模型分析方法，可以有效获得失速行为和电机热特性，从而实现电机负载和效率优化。

具体来说，在电机失速行为方面，可以应用多物理场耦合的非线性动力学方法，获得失速曲线特性，以便研究电机在高转速下的运行特性。

另外，对于电机热特性，可以对外在环境温度和受磁场的影响等进行分析，以探究潜在的热耦合特性，以改善电机失速行为，提高电机效率。

综上所述，著名的超声电动机模型分析方法可以有助于开发出具有较高运行效率、负载能力强的数字电机，并在未来应用到各行各业中。

超声波电机驱动控制器毕业设计1 绪论 (1)1.1 超声波电机概述 (1)1.2 超声波电机驱动技术现状 (2)1.2.1 超声波电机控制方法 (2)1.2.2 驱动技术的发展 (2)1.3 驱动电路的设计要求 (5)2 驱动控制器总体方案设计 (5)2.1 系统总体方案简介 (5)2.2 DDS 技术工作原理及方案选择 (7)2.2.1 DDS 技术概述 (7)2.2.2 DDS 工作原理 (8)2.2.3 DDS器件的选择 (9)2.3 滤波电路方案选择 (11)2.3.1 滤波器的原理与分类 (12)2.3.2 滤波器件选择 (13)2.4 放大电路方案选择 (15)2.4.1 放大电路要求及电路初步设计 (15)2.4.2 高压集成运算放大器的选定 (16)2.4.3 前置放大器型号选择 (17)3 硬件电路设计与实现 (17)3.1 DDS 波形产生电路设计 (17)3.1.1 AT89LS52 外围电路设计 (17)3.1.2 AD9854 外围电路设计 (20)3.2 带通滤波电路设计 (24)3.3 功率放大电路设计 (27)3.4 系统电源电路设计 (29)4 软件设计与系统调试 (32)4.1 系统软件基本结构 (32)4.2 波形产生软件设计 (33)4.2.1 AD9854 的工作模式 (33)4.2.2 AD9854 的使用 (36)致谢............................................ 错误!未定义书签。

参考文献 (1)1 绪论1.1 超声波电机概述超声波电机（Ultrasonic Motor，简称 USM）的基本结构及工作原理完全不同于传统的电磁电机，它不是以电磁作用传递能量，而是利用压电陶瓷的逆压电效应激发超声振动（频率≥20kHz），然后通过定、转子之间的接触和摩擦力将交变的振动转化成旋转运动或直线运动，实现从电能到机械能的能量转换[1]。

任务书论文（设计）题目：超声波电机的设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求超声波电机是国内外日益受到重视的一种新型驱动电机，通过查找相关文献，熟悉其工作原理和运行机理，结合本科所学机械各学科方面的知识，完成超声波电机结构部分的设计。

主要研究内容包括以下几个方面：1超声波电机的运行机理。

2定子谐振频率的计算。

3压电陶瓷换能器的设计和制作。

4定子的设计及制作。

5转子的设计及制作。

6编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写。

基本要求：学习查阅文献，具备综合归纳资料的能力；综合运用本科阶段所学知识，分析与解决超声波电机结构设计过程中所遇问题；并利用AutoCAD软件绘制了其装配图和各个零件图；通过翻译3000字的外文资料获取国外在该行业的最新发展动态。

二、重点研究的问题理解超声波电机的工作原理和运行机理，弄清其结构特点，定子谐振频率的计算，定子的设计及制作，转子的设计及制作；理解超声波压电陶瓷和压电振子的特性，弄清超声波电机的振动特性及动力响应特性；理解超声波电机的驱动和控制及超声波电机的分析与设计。

设计一台超声波电机。

三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 选题第1周2 查阅与收集资料第2~5周3 超声波电机结构的设计第6~9周4 完成所要求图纸第10~11周5 完成设计说明书第12~13周6 进行最后的修改第14周7 答辩第15周四、应收集的资料及主要参考文献[1] 刘晋春，特种加工，第五版[M].机械工业出版社.2008[2] 史敬灼，超声波电机运动控制理论与技术.北京:科学出版社.2011.10[3] 胡敏强，金龙，顾菊平，超声波电机原理与设计. 北京: 科学出版社.2005[4] 姜楠，方光荣，刘俊标，束娜. 国内外超声波电动机驱动技术的最新进展. 微特电机. 2005.9[5] 赵淳生，对发展我国超声电机技术的若干建议.微电机.2006[6] 胡敏强，超声电动机的研究及其应用[J].微特电机.2000[7] 淮良贵，纪名刚，机械设计,第六版[M].北京:高等教育出版社,1996[8] 郑凯，杨义勇，胡仁喜.Solid Edge应用教程[M].清华大学出版社，2008.4[9] 芦亚萍，孟繁琴，袁云龙.超声波电机研究现状.微电机.2005[10] 杨明，阙沛文. 超声电机变频驱动源的设计与分析. 压电与声光。

谐波减速器的振动研究与疲劳分析谐波减速器的振动研究与疲劳分析引言：谐波减速器，作为一种高效精密传动装置，被广泛应用于机械设备领域。

其主要特点是具有大减速比、高传动精度和紧凑的结构。

然而，谐波减速器在实际运行过程中，常常受到振动和疲劳的困扰，从而影响其工作性能和使用寿命。

本文将对谐波减速器的振动问题进行研究，并对其疲劳特性进行分析。

一、谐波减速器的振动原因及振动特征谐波减速器在工作时产生的振动主要源于以下几个方面：1. 齿轮啮合时的冲击振动：由于谐波减速器的大减速比，在啮合过程中会产生较大的载荷冲击，导致齿轮和轴承产生振动。

2. 不平衡力的振动：由于制造和安装误差以及工作负载不均衡，使得谐波减速器旋转部件产生不平衡力，从而引起振动。

3. 系统共振：如果谐波减速器的固有频率与外力激振频率相等，就会引发系统共振，增加振动幅度。

4. 轴承故障：当谐波减速器轴承损坏或磨损时，会引起异常振动。

综上所述，谐波减速器的振动特征主要表现为冲击振动、不平衡振动、共振振动和异常振动。

二、谐波减速器振动的影响因素谐波减速器的振动程度受多方面因素影响，包括加载、设计、制造和安装等。

以下是几个重要的影响因素：1. 载荷大小：谐波减速器的负载对其振动有直接影响，过大或过小的负载会导致振动加剧或不稳定。

2. 结构设计：谐波减速器的结构设计对其振动性能有重要影响，合理的结构设计可以减小振动幅度。

3. 制造误差：由于制造过程中的误差，如齿轮啮合间隙不均匀、轴向偏差等，会导致谐波减速器在工作时产生振动。

4. 安装调试：谐波减速器的正确安装和调试对其振动特性有直接影响，合理的安装能减小振动幅度。

三、谐波减速器的疲劳分析谐波减速器在长时间运行过程中，其内部的齿轮和轴承等零部件会受到疲劳损伤，从而导致故障甚至失效。

疲劳损伤主要表现为疲劳裂纹的形成和扩展。

疲劳的产生与振动密切相关，以下是谐波减速器疲劳分析的几个关键点：1. 振动信号分析：通过对谐波减速器振动信号的采集和分析，可以了解其频谱分布和振动幅度，从而判断是否存在故障。

谐波减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握谐波减速器的基本结构、工作原理及特点；2. 使学生了解谐波减速器在机械传动中的应用及优势；3. 引导学生掌握谐波减速器的选型方法和使用注意事项。

技能目标：1. 培养学生运用谐波减速器进行机械传动设计的能力；2. 提高学生分析和解决实际工程问题中谐波减速器相关问题的能力；3. 培养学生运用相关软件对谐波减速器进行仿真和优化的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对谐波减速器及其相关领域的学习兴趣，激发学生的探究欲望；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神；3. 增强学生对我国谐波减速器产业的了解和认同，提高学生的民族自豪感。

课程性质：本课程为专业选修课，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合教材和实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际应用能力。

在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 谐波减速器的基本概念与分类- 教材章节：第二章 第一节- 内容：介绍谐波减速器的基本原理、结构类型及其在机械传动中的应用。

2. 谐波减速器的工作原理与性能特点- 教材章节：第二章 第二节- 内容：分析谐波减速器的工作原理，阐述其性能优势及在工程中的应用。

3. 谐波减速器的选型与应用- 教材章节：第二章 第三节- 内容：讲解谐波减速器的选型方法，分析不同应用场景下的选型依据。

4. 谐波减速器的设计与计算- 教材章节：第二章 第四节- 内容：介绍谐波减速器的设计过程，包括主要参数的计算和结构设计。

5. 谐波减速器的仿真与优化- 教材章节：第二章 第五节- 内容：运用相关软件对谐波减速器进行仿真分析，探讨优化设计方法。

6. 谐波减速器的使用与维护- 教材章节：第二章 第六节- 内容：讲解谐波减速器的使用注意事项，介绍日常维护和故障处理方法。

分类号密级XXX毕业设计(论文)谐波齿轮减速器设计及性能仿真姓名班级XXX学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：日期：年月日XXX学位论文版权协议书本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。

XXX有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。

XXX可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要谐波传动是一个相对较新类型的传输。

新的运动转换原理，新的啮合特性，但柔性部件的发展有这样的传输原因需要专门的理论。

与一般的齿轮传动比，体积小，重量轻，精度高，低噪音等相比。

由于谐波传动柔轮的存在可以产生变形控制波动，从而使啮合原理，算术几何，强度计算，结构设计，与传统的刚性构件面向实质上是一个很大的区别。

关键词: 谐波、有限元、三维、减速机AbstractHarmonic drive is a relatively new type of transmission.Since the invention of the harmonic drive has experienced several decades.New sports transformation principle, a new meshing feature, a flexural member is the development of the cause of the transmission need special theory.It compared with the general gear transmission, large transmission ratio, small volume, light weight, high precision, low noise, etc.Because there exist in harmonic gear drive can cause a controllable wave deformation of soft round, so that the meshing theory of arithmetic, geometry, strength calculation, structure design, with the traditional rigid gear transmission components in nature are very differentKeywords:Harmonic, finite element, 3 d, reducer全套图纸外文翻译扣扣: 1411494633目录摘要 (3)Abstract (3)第1章绪论 (7)1.1论文概述 (7)1.2 谐波减速机国内外发展现状 (7)1.3本文研究内容 (9)1.4本文研究意义 (9)第2章谐波减速机方案设计 (9)2.1谐波减速机组成 (9)2.2谐波减速机分类 (9)2.3谐波减速机传动方案 (11)2.4本章小结 (12)第3章谐波减速机设计 (13)3.1 传动装置总体设计 (13)3.1.1传动方案的确定 (13)3.1.2刚轮柔轮齿数模数确定 (13)3.2 谐波齿轮传动的主要参数确定 (13)3.2.1主要啮合参数的选择 (13)3.2.2柔轮刚轮的几何尺寸计算 (14)3.2.3 保证传动正常工作的条件 (16)3.3 主要零件的材料和结构 (16)3.3.1柔轮材料 (16)3.3.2刚轮材料 (17)3.3.3波发生器材料 (17)3.3.4柔轮结构设计 (17)3.3.5刚轮结构设计 (19)3.4 承载能力计算 (20)3.5 传动效率的计算 (23)3.6本章小结 (23)第4章谐波减速机三维建模 (24)4.1 Solidworks三维建模技术 (24)4.2谐波减速机三维建模 (24)4.3谐波减速机装配 (31)4.4 本章小结 (34)第5章谐波齿轮减速器ADAMS仿真 (35)5.1虚拟样机技术 (35)5.2 ADAMS软件概述 (35)5.3 谐波齿轮减速器前处理 (36)5.4 谐波齿轮减速器运动仿真 (40)5.5 本章小结 (42)总结43致谢 (44)参考文献 (45)第1章绪论1.1论文概述传动原理与普通谐波传动齿轮是相异的，它是利用柔性齿轮的受控弹性变形。

谐波齿轮减速器的设计研究谐波齿轮减速器是一种广泛应用于高精度传动和定位领域的机械部件，具有传动精度高、体积小、重量轻、速比范围大等优点。

随着科技的不断进步，谐波齿轮减速器的应用领域越来越广泛，如机器人、航空航天、精密仪器等。

因此，对谐波齿轮减速器进行设计研究，以提高其性能、降低成本、优化尺寸具有重要意义。

目前，谐波齿轮减速器的研究主要集中在设计优化、制造工艺、性能测试等方面。

市场上的谐波齿轮减速器产品多数为进口，国内生产的谐波齿轮减速器在性能和稳定性方面仍有待提高。

因此，开展谐波齿轮减速器的设计研究，提高其性能和竞争力具有重要现实意义。

谐波齿轮减速器的设计流程主要包括以下几个步骤：设计理念：根据减速器的应用领域和使用工况，确定设计理念和设计目标，如体积、重量、传动精度、效率等。

设计参数：根据设计理念和目标，确定关键设计参数，如波发生器半径、柔轮壁厚、刚轮半径等。

曲线拟合：根据设计参数，拟合谐波齿轮减速器的轮廓曲线，包括波发生器曲线、柔轮曲线和刚轮曲线等。

性能分析：利用有限元分析等方法，对谐波齿轮减速器进行静力学和动力学分析，以评估其性能和稳定性。

优化设计：根据性能分析结果，对减速器设计进行优化，包括参数调整、结构改进等。

样品制作与测试：制作减速器样品，进行性能测试和验证，根据测试结果对设计进行进一步优化。

通过以上设计流程，本文设计的谐波齿轮减速器在体积、重量、传动精度和效率等方面均取得了较好的优化结果。

具体来说，本文设计的谐波齿轮减速器具有以下特点：体积和重量有效减小：通过优化波发生器半径、柔轮壁厚和刚轮半径等参数，使减速器体积和重量有效减小，实现了轻量化和紧凑化设计。

高传动精度：采用精密曲线拟合技术，使柔轮和刚轮的轮廓曲线更加精确，提高了传动精度和稳定性。

高效率：合理优化减速器结构设计，减少了摩擦和应力损失，提高了传动效率。

可靠性高：通过有限元分析和实验测试，验证了减速器的可靠性和稳定性，使其能够在恶劣环境中稳定工作。

天津大学硕士学位论文第二章谐波减速器的数学模型及Ｐｒｏ／Ｅ二次开发结构第二章谐波减速器的数学模型及Ｐｒｏ／Ｅ二次开发结构具有筒形柔轮的谐波减速器是一种典型的谐波传动装置口１，因此，以具有筒形柔轮的谐波减速器为例建立诣波减速器的数学模型。

Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ是ＰＴＣ公司提供的一款强大的三维产品设计应用软件，具有尺寸驱动、基于特征及单一数据库的特点。

强大的功能使其日益成为国内外最受欢迎的３ＤｃＡＤ／ＣＡＭ系统。

Ｐｒｏ／Ｔｏｏｌｋｉｔ是ＰＴＣ公司为Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ提供的二次开发工具包，在Ｐｒｏ／Ｔｏｏｌｋｉｔ中包含有一个Ｃ的函数库，该库能够使用户或第三方的应用程序以一种可靠的安全的方式访问Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ的数据库和应用程序。

利用用户开发的内部程序（．ｄ１１）镶嵌于Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ内部可为用户实现一些特殊功能，以满足特殊用户的特殊要求，扩展Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ的功能ｍ“】。

２．１谐波减速器的结构型式和工作原理２．１．１谐波减速器的结构型式谐波减速器主要由三部分组成，即由波发生器、作为挠性构件的柔轮和刚轮组成。

其结构如图２一ｌ所示。

图２—１谐波减速器的结构图波发生器：具有长短轴，通过它的转动迫使柔轮按一定的变形规律产生弹性８参数可设为ＰＲ０＿ＢＪＲＵＥ。

否则，设置为ＰＲ０＿Ｂ—ＦＡＬＳＥｕｉＣｍｄｄｌｄａｃｔｉｏｎ中，这个标识符必须输入，不可忽略ＰｒｏＦｉｌｅＮａｍｅｆｉｌｅｎａｍｅ／／文本消息文件名称）ｍ“１；生成的菜单、外挂窗口以及谐波减速器系统中的各主要部件如３—２图、３—３图和３—４图中所示。

谐波减速器中筒形柔轮齿廓的参数化设计实例如３—２图所示。

图３—２简形柔轮齿廓的设计实例谐波减速器中标准椭圆凸轮廓的参数化设计实例如３—３图。

图３—３标准椭圆凸轮廓的设计实例谐波减速器中刚轮齿廓的参数化设计实例如３—４图。

图３—４刚轮齿廓的设计实例文本文件和用户界面对话框信息：文本文件是含有在调用某些需要人机交互的函数时在屏幕上显示的提示信息。

第1章、实验要求实践和了解谐波减速器的设计，分析，制造，装配的全过程。

自己动手，由多名同学一起协同完成实验的设计、输入轴和输出轴的数控加工等以及零部件的装配。

第2章、实验准备2.1 知识预备谐波减速器是作为减速器使用，是由钢轮固定，柔轮实现减速，波发生器输入。

首先我们通过查阅图书馆的书籍、资料了解到关于谐波减速器设计需要的一些基础知识，并学习了相关的软件。

2.2 设备及原料预备本实验主要用到的原料是45钢和铝材。

本实验室用到的设备主要有：普通车床、数控车床、线切割设备、数控立式铣床、普通立式铣床等。

第三章、实验过程3.1 设计谐波减速器三维模型通过学习solidworks软件的建模功能，通过该功能我们可以通过solidworks 软件来建立谐波减速器三维模型。

建模过程如下：输入端盖输出端盖附加钢轮钢轮柔轮输入轴输出轴偏心圆盘套筒衬环箱体3.2 谐波减速器零件三维模型装配装配过程如下：谐波减速器三维模型装配图谐波减速器三维模型爆炸图3.3 输入轴和输出轴的数控加工与编程注：所有G代码程序见附录一根据上述过程中设计的三维图形，我们可以很直观的画出其二维平面图。

注：谐波减速器装配图的二维平面图见附录二通过设计出的三维模型以及二维平面图就可以开始加工了。

由于毛坯是通过采购得来的，所以我们需要通过数控加工得出所需零件。

1)输入轴加工在加工过程中，首先选取合适的毛坯，然后编写数控程序，把毛坯固定在数控车床上的三爪卡盘上，然后把数控程序导入数控车床中，启动数控车床进行加工。

2）输出轴加工在加工过程中，首先选取合适的毛坯，然后编写数控程序，把毛坯固定在数控车床上的三爪卡盘上，然后把数控程序导入数控车床中，启动数控车床进行加工。

3.4 其他零件的加工通过普通车床和线切割设备对钢轮、附加钢轮、柔轮、偏心圆盘、衬环、套筒等零件的加工。

例如钢轮加工：首先选取合适的毛坯材料，然后把其固定在普通车床的三爪卡盘上，先车外圆车到所需尺寸，再车断面，然后打中心孔，再在中心孔的基础上钻孔，最后用车刀把其从棒料上车下，再在线切割设备上进行加工，最后得到所需钢轮。

毕业设计谐波齿轮减速器设计及性能仿真设计背景谐波齿轮减速器是一种高效率、高减速比的减速器，其结构由谐波发生器、柔和环和若干对谐波轮组成。

利用谐波轮在柔和环的摩擦作用下的弹性变形，从而实现高减速比的传动。

谐波齿轮减速器结构紧凑、重量小，广泛应用于精密机床、机械手、航空航天等领域。

本次毕业设计旨在设计一种谐波齿轮减速器，并对其性能进行仿真分析。

设计步骤1. 确定减速比和输出转矩减速比是指减速器输出轴的转速与输入轴转速之比。

根据实际应用需求，本设计选择减速比为10∶1。

同时，在确定减速比的同时，需要根据应用场景的要求，确定输出转矩。

本设计选择输出转矩为100N•m。

2. 选择谐波轮和柔和环的参数谐波轮和柔和环的参数是谐波齿轮减速器设计中最关键的参数。

它们的选择直接影响减速器的性能。

本设计选择的参数如下：谐波轮齿数为120，柔和环齿数为108，柔和环弹簧刚度为1.5×10^7 N/m，柔和环内径为80mm。

3. 计算齿轮模数并绘制齿轮图样根据选择的谐波轮和柔和环参数，可以计算出齿轮模数。

本设计选择的齿轮模数为2.5。

根据齿轮模数画出齿轮图样，为了保证减速器的精度和寿命，齿轮图样应有合理的一些设计和制造要求，如齿数、齿形、端面接触等，应结合《机械设计手册》等相关标准规定确定。

4. 进行性能仿真分析利用有限元软件，对设计的谐波齿轮减速器进行性能仿真分析。

主要对输出转矩、转速、传动效率、载荷能力等指标进行分析。

5. 完成制造和组装根据设计图样，完成谐波齿轮减速器的制造和组装。

在制造过程中，应根据标准图样、制造工艺和精度要求进行加工，结合凸轮磨削、砜强化等工艺手段，确保减速器的精度和质量。

设计结果通过以上设计步骤和性能仿真分析，得到谐波齿轮减速器设计参数和性能指标如下：- 减速比：10∶1- 输出转矩：100N•m- 谐波轮齿数：120- 柔和环齿数：108- 柔和环弹簧刚度：1.5×10^7 N/m- 柔和环内径：80mm- 输出转速：60 r/min- 传动效率：90%- 载荷能力：500N通过制造和组装，得到的最终谐波齿轮减速器实际输出转矩、转速和传动效率等参数均符合设计要求，并且具有较高的精度和稳定性，可以满足实际工程需求。

谐波减速设备项目可行性研究报告目录序言 (4)一、原辅材料供应 (4)(一)、谐波减速设备项目建设期原辅材料供应情况 (4)(二)、谐波减速设备项目运营期原辅材料供应及质量管理 (5)二、谐波减速设备项目可行性研究报告 (6)(一)、产品规划 (6)(二)、建设规模 (7)三、谐波减速设备项目建设背景及必要性分析 (9)(一)、行业背景分析 (9)(二)、产业发展分析 (10)四、谐波减速设备项目选址说明 (11)(一)、谐波减速设备项目选址原则 (11)(二)、谐波减速设备项目选址 (13)(三)、建设条件分析 (14)(四)、用地控制指标 (16)(五)、地总体要求 (17)(六)、节约用地措施 (18)(七)、总图布置方案 (19)(八)、选址综合评价 (21)五、土建工程方案 (23)(一)、建筑工程设计原则 (23)(二)、谐波减速设备项目总平面设计要求 (24)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (25)(四)、建筑工程设计总体要求 (26)(五)、土建工程建设指标 (28)六、环境影响评估 (29)(一)、环境影响评估目的 (29)(二)、环境影响评估法律法规依据 (30)(三)、谐波减速设备项目对环境的主要影响 (30)(四)、环境保护措施 (30)(五)、环境监测与管理计划 (31)(六)、环境影响评估报告编制要求 (31)七、实施计划 (31)(一)、建设周期 (31)(二)、建设进度 (32)(三)、进度安排注意事项 (32)(四)、人力资源配置和员工培训 (32)(五)、谐波减速设备项目实施保障 (33)八、进度计划 (33)(一)、谐波减速设备项目进度安排 (33)(二)、谐波减速设备项目实施保障措施 (35)九、劳动安全生产分析 (36)(一)、设计依据 (36)(二)、主要防范措施 (37)(三)、劳动安全预期效果评价 (39)十、公司治理与法律合规 (40)(一)、公司治理结构 (40)(二)、董事会运作与决策 (41)(三)、内部控制与审计 (43)(四)、法律法规合规体系 (44)(五)、企业社会责任与道德经营 (46)十一、供应链管理 (47)(一)、供应链战略规划 (47)(二)、供应商选择与评估 (48)(三)、物流与库存管理 (50)(四)、供应链风险管理 (51)(五)、供应链协同与信息共享 (52)十二、团队建设与领导力发展 (53)(一)、高效团队建设原则 (53)(二)、团队文化与价值观塑造 (55)(三)、领导力发展计划 (57)(四)、团队沟通与协作机制 (58)(五)、领导力在变革中的作用 (59)十三、招聘与人才发展 (60)(一)、人才需求分析 (60)(二)、招聘计划与流程 (61)(三)、员工培训与发展 (62)(四)、绩效考核与激励 (63)(五)、人才流动与留存 (64)十四、质量管理与持续改进 (65)(一)、质量管理体系建设 (65)(二)、生产过程控制 (67)(三)、产品质量检验与测试 (68)(四)、用户反馈与质量改进 (69)(五)、质量认证与标准化 (70)序言本项目投资分析及可行性报告旨在全面介绍和规划一个创新性的谐波减速设备项目，以满足需求。

谐波齿轮减速器的设计与建模作者:e（e）指导老师：ee[摘要]：谐波齿轮传动是50年代中期，随着空间技术的发展，在薄壳弹性变形的理论基础上发展起来的一种新型的传动技术。

我国从1961年开始谐波齿轮传动方面的研制工作，并且在研究、试制和使用方面取得了较大的成绩。

但是在民用产品应用中，谐波减速器存在着传动“爬行”和“丢步的现象严重影响其谐波齿轮类产品的设计制造，也制约着其产品的不断推广，是该产品亟待解决的技术难题。

本文主要介绍了谐波齿轮传动的原理，发展历史，应用领域，发展趋势及其优缺点。

前半部分介绍了谐波齿轮减速器的设计计算，为了更好地分析谐波齿轮传动，后半部分用PRO/E建立了三维模型。

写出了主要零件的绘制过程，并展示了各个零部件，最后给出了装配图。

[关键词]谐波齿轮，传动设计，三维模型，装配The design and modeling of harmonic gear reducerAuthor:e(e)T utor:e[Abstract]Harmonic gear transmission is developed with the of space science and thchnology in mid 50s,on the basis of elastic thin shell theory developed a new type of drive technology.So far ,we have already had dozen of units engaged in the research ofthis aspect in our country ,and developed into a variety of types of harmonic gear transimission deviced.In this field it had research at different level on all issues, but many problems still has not yet been determined,and some regularity has not revealed .such as civilian products,There is “crawling”and”lost step”phenomen on in the harmonic gear reducer transmission .So it is impact on the design of harmonic gear product manufacturing,also restrict the further promotion of its products.and solove the problem that exist in the transmission ,it isan urgent need of a job in the current this kind of products.This artical main introducted the theory harmonic gear reducer ,and the development history of harmonic gear drive application filed,development trend,advantagesand disadvantages.The former introduce the design and calculate of harmonic gear reducer.In order to analyze the harmonic gear drive ，The later part with PRO/E to establish the three-dimensional model.Write the drawing process of the main parts .and showing all the parts .Finally ,given the assembly diagram.[ Key words]:Harmonic gear ,Transmission design,Three-disminsional model ,Assemble.目录1.绪论 (1)1.1选题的目的及研究意义 (1)1.2课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)1.3主要研究内容、途径及技术路线 (4)2.谐波齿轮减速器的传动方案的确定 ........................................... 错误!未定义书签。