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机械制造装备设计大作业指导书大作业名称：机床主传动系统运动及动力设计2013年3月目录1.机械制造装备设计大作业的目的 (1)2.机械制造装备设计大作业的内容 (1)2.1运动设计 (1)2.2动力设计 (1)3.机械制造装备设计大作业的要求 (1)（1）机床的规格及用途； (1)（2）运动设计； (1)（3）动力设计（包括零件及组件的初算）； (1)（4）画传动系统图； (1)（5）其它需要说明或论证的问题； (1)（6）参考文献。
(1)4.进行机械制造装备设计大作业的步骤和方法 (1)4.1明确题目要求、查阅有关资料 (1)4.2运动设计 (2)（1）确定极限转速 (2)（2）确定公比 (2)（3）求出主轴转速级数z (2)（4）确定结构网或结构式 (2)（5）绘制转速图 (2)（6）绘制传动系统图 (3)（7）确定变速组齿轮传动副的齿数 (3)（8）核算主轴转速误差 (4)4.3动力设计 (4)1.传动轴直径初定 (5)2.主轴轴颈直径的确定 (5)3.齿轮模数的初步计算 (5)5.大作业题目 (7)参考文献 (10)1.机械制造装备设计大作业的目的机械制造装备设计大作业,是机械制造装备设计课程进行过程中的一个重要教学环节。
其目的在于通过机床主传动系统设计，使学生进一步理解设计理论，得到设计构思、方案分析、零件计算、查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。
2.机械制造装备设计大作业的内容运动设计根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析比较拟定传动结构方案（包括结构式和结构网，转速图）和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
动力设计根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型及根数、摩擦片式离合器的尺寸和摩擦片数及制动器尺寸、选择机床主轴结构尺寸。
《常用的传动机械（1）》作业设计方案第一课时一、设计背景传动机械是机械设备中不可或缺的一部分，它们可以将动力源的力和运动传递给机械设备的各个部件，实现机械设备的正常运转。
本次作业设计旨在让学生了解常用的传动机械及其工作原理，培养学生的动手能力和创新思维。
二、设计目标1. 了解常用的传动机械的分类和工作原理。
2. 能够根据实际情况选择合适的传动机械。
3. 提高学生的动手能力和实践操作技能。
三、设计内容1. 理论学习：学生在课堂上学习常用的传动机械包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等的分类、工作原理及适用范围。
2. 案例分析：学生分组讨论不同传动机械在实际应用中的案例，并归纳总结各种传动机械的优缺点。
3. 模型制作：学生利用课堂提供的材料，根据老师指导制作简单的齿轮传动模型、皮带传动模型或链条传动模型，并测试其传动效果。
4. 实践操作：学生在实验室进行传动机械的实践操作，包括搭建机械结构、调试传动比等。
四、设计步骤1. 学习准备：学生在课前阅读相关教材，了解传动机械的基本概念。
2. 理论学习：老师进行传授传动机械的分类和工作原理，并展示传动机械的应用案例。
3. 案例分析：学生分组进行案例分析，每组汇报自己的研究成果。
4. 模型制作：学生根据老师提供的材料和指导制作传动机械模型，并在课堂上展示。
5. 实践操作：学生在实验室进行传动机械的实践操作，老师进行指导和检查。
五、评价方式1. 知识掌握情况：学生可以通过课堂听讲、案例分析和模型制作展示等方式进行评价。
2. 动手能力：学生在实验室进行实践操作时，老师进行评价。
3. 创新思维：学生在案例分析和模型制作环节中的表现也会用于评价。
六、作业要求1. 每位学生需提交一份传动机械的作业报告，包括理论学习、案例分析、模型制作和实践操作的总结。
2. 学生可以在小组内合作完成传动机械模型的制作，但每位学生需独立完成作业报告。
3. 作业报告需按要求格式撰写，要求文字清晰、排版整齐。
1.对比摆线针轮行星传动和RV行星传动结构方面的主要区别，试分析RV行星传动结构相对于摆线针轮行星传动的改进所对其性能有哪些影响。
答：摆线针轮行星传动结构如图所示，主要由转臂H、摆线行星轮g、针轮、输出机构四部分组成。
图1 摆线针轮行星传动结构RV型行星传动结构如图所示。
它是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机构。
在具体的结构上，它是由如下几个构件所组成的。
图2 RV型行星传动结构通过对比可以发现RV型行星传动结构比摆线针轮行星传动多了一级直齿轮减速传动。
由于摆线针轮行星传动转臂轴承承受力较大，且位于高速轴端，所以，转臂轴承是该传动的薄弱环节，使高速轴的转速和传递的功率受到限制，而RV传动增加了一级直齿轮减速传动从而克服了这一缺点，增大承受力与传动功率。
2.精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。
答：精密减速器中常见的输出机构形式有：万向联轴式机构、平行四边形机构、销轴式机构和十字滑块式输出机构。
其优缺点为：（1）万向联轴式输出机构：万向联轴器式输出机构的平面视图如图3所示。
万向联轴器式输出机构就是用万向联轴器将行星轮与输出构件V连接起来。
万向联轴器式输出机构的轴向尺寸较大，且不能同时联接两个行星齿轮，因此在少齿差行星传动中很少采用。
图3联轴器式输出机构（2）平行四边形输出机构：允许有一定数量的径向位移，又能等速比地传动。
如图4所示。
图4平行四边形输出机构（3）销轴式输出机构：前两种机构或因其摩擦损失较大，或因其纵向尺寸较大等原因，因而很少采用。
销轴式输出机构，由于其结构简单、制造方便，且能同时连接两个行星轮，故目前应用较广泛。
图5所示是采用这种输出机构的摆线针轮行星减速器的结构示意图。
图5销轴式输出机构（4）十字滑块式输出机构：如图6所示，这种结构是由两个端面具有矩形棒的联接盘和两个端面具有凹槽的行星轮，以及一根带凹槽的输出轴所组成。
它的优点是结构简单、制造容易，成本较低，且可以补偿由于装配或零件制造的误差。
“精密传动系统与控制”试题1、对比摆线针轮行星传动和RV行星传动结构方面的主要区别，试分析RV行星传动结构相对于摆线针轮行星传动的改进所对其性能有哪些影响。
答：1)RV行星传动结构增加了齿轮减速传动，能进一步增大传动比，以及提高输入转速；2)摆线轮的偏心运动由中心轮驱动变为多个行星轮驱动，功率进行了分流，故能够传递更大的功率；3)增加了支承圆盘，提高了输出机构的弯曲刚度，且偏心驱动由一根轴变为多根轴，故其扭转刚度增大。
4)因为轴承是易损件，进行功率分流后，由一个轴承支承变为多个轴承支承，提高整体的承载能力；5)进过一级减速后，RV的摆线针轮传动级的速度降低，故其摩擦减小，传动效率提高。
2、精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。
答：常用的输出机构有销轴式、十字滑块式、浮动盘式和零齿差式四种结构形式，其优缺点表如表2.1。
适用于小功率和传动比≤60及齿数差为Zp=1~2的行星减速器。
3、一谐波减速器柔轮的齿数为100，内齿轮的齿数为102，试画出机构简图并计算其传动比。
解：如图3.1左上为谐波减速器结构简图，为一二自由度结构，构成差动轮系，定义如下参数：H ω——波发生器H 的绝对角速度；1ω——柔轮1的绝对角速度，即柔轮变形端的当量角速度或平均积分角速度； 2ω——刚轮2的绝对角速度。
在整个轮系加上一个H ω-，得到转化机构，柔轮相对转速H H ωωω-=11 （3-1）钢轮相对转速H H ωωω-=22 （3-2）则有u i HH H H H =--==ωωωωωω2121)(12 （3-3） 式中12z z u ==柔轮齿数内齿数，本题中为1.02。
三种基本工作情况的传动比计算3.1、钢轮固定，即02=ω（如图3.1 a)）时若波发生器为主动轮，则50111)2(1-=-==uiH H ωω (3-4) 若柔轮为主动轮，则 02.011)2(1)2(1-=-==u i i H H (3-5)图 3.1 谐波减速器结构简图3.2当柔轮固定，即01=ω(如图3.1 b))时，若波发生器为主动，则5112)1(2=-==u u i HH ωω (3-6)若钢轮为主动轮，则511111)1(2)1(2=-==u i i H H (3-7)3.3当波发生器固定，即0=H ω(如图 3.1 c))时若柔轮为主动轮，则02.12112===u i Hωω (3-8)若钢轮为主动，则5150111221===u i i H H(3-9)4、分析谐波减速器的结构特点，试论述谐波减速器作为精密减速器在哪些方面可以做出改进？答：谐波齿轮传动的主要构件只有三个：波发生器、柔轮、刚轮。
研究生课程考核试卷科目：精密传动及系统教师：李朝阳姓名：学号：专业：机械工程类别：上课时间：考生成绩：阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制1.试列举3种常见的可用于精密传动的啮合副齿廓类型，并分析其特点。
答：常见的3种用于精密传动的啮合副齿廓类型有：渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧线齿廓。
其特点为：（1）、渐开线齿廓：渐开线齿廓能保证定传动比传动；渐开线齿廓之间的正压力方向不变；渐开线齿廓传动具有可分性，一对渐开线齿轮传动，即使两齿轮的实际中心距与设计中心距有偏差，也不会影响其传动比。
这一特性称为渐开线齿轮传动的可分性。
（2）、圆弧线齿廓：综合曲率半径比渐开线齿轮传动大很多，其接触强度比渐开线齿轮传动约高0.5～1.5倍；两轮齿沿啮合线方向的滚动速度很大，齿面间易于形成油膜，传动效率较高，一般可达0.99～0.995；圆弧齿轮沿齿高方向磨损均匀,且容易跑合；圆弧齿轮无根切现象，故最小齿数可以少。
但圆弧齿轮对中心距、切齿深度和螺旋角的误差敏感性很大，这三项误差对承载能力影响较大，故圆弧齿轮对制造和安装精度要求较高。
（3）、摆线齿廓：传动时一对齿廓中凹的内摆线与凸的外摆线啮合，因而接触应力小，磨损均匀；齿廓的重合度较大，有利于弯曲强度的改善；无根切现象，最少齿数不受限制，故结构紧凑，也可得到较大的传动比；对啮合齿轮的中心距要求较高，若不能保证轮齿正确啮合，会影响定传动比传动；这种传动的啮合线是圆弧的一部分，啮合角是变化的，故轮齿承受的是交变作用力，影响传动平稳性；摆线齿轮的制造精度要求较高。
2.精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。
答：精密减速器中常见的输出机构形式有：平行四边形机构、万向联轴式机构和销轴式机构。
其优缺点为：（1）、平行四边形输出机构：允许有一定数量的径向位移，又能等速比地传动。
（2）、万向联轴式输出机构：万向联轴器式输出机构的平面视图如图1所示。
万向联轴器式输出机构就是用万向联轴器将行星轮与输出构件V连接起来。
《常用的传动机械（2）》作业设计方案一、设计背景及意义传动机械是机械工程中常见的一种装置，用于传递动力和运动。
了解常用的传动机械对于机械工程专业的学生来说是非常重要的，可以帮助他们更好地理解机械原理和设计。
本作业设计方案旨在通过学生独立完成调研和设计，加深对传动机械的理解，提高解决实际问题的能力。
二、设计内容1. 了解常用的传动机械种类及原理：通过查阅相关资料，了解齿轮传动、带传动、链传动等常用的传动机械种类及其工作原理。
2. 设计一个传动机械系统：学生可以根据所学知识，设计一个传动机械系统，包括选用适当的传动方式、计算传动比、确定传动元件尺寸等。
3. 进行传动机械系统的实际操作：学生可以选择一些简单的传动机械模型或器件，进行组装和操作，验证所设计传动机械系统的可行性。
4. 撰写传动机械系统设计报告：学生需要将所设计的传动机械系统进行详细的描述和分析，包括设计思路、计算过程、实验结果等，并提出改进建议。
三、设计步骤1. 调研阶段：学生需要在图书馆或网络上查阅相关资料，了解不同传动机械种类的工作原理和特点。
2. 设计阶段：学生可以根据所学知识，选择一个传动机械系统的设计方案，包括传动方式、传动比、传动元件选用等。
3. 实验阶段：学生可以选择一些简单的传动机械模型或器件，进行组装和操作，验证所设计传动机械系统的可行性。
4. 撰写报告：学生需要将所设计的传动机械系统进行详细的描述和分析，包括设计思路、计算过程、实验结果等，并提出改进建议。
四、评分标准1. 调研深度：学生是否能够全面了解常用的传动机械种类及原理。
2. 设计合理性：学生设计的传动机械系统是否符合实际工程要求，是否选用合适的传动方式和传动元件。
3. 实验操作：学生是否能够独立完成传动机械系统的实际操作，并验证设计的可行性。
4. 报告撰写：学生是否能够清晰地描述和分析所设计的传动机械系统，是否能够提出合理的改进建议。
五、总结通过本次作业设计方案，学生可以深入了解常用的传动机械种类及原理，提高解决实际问题的能力，为将来的工程实践奠定基础。
机械原理大作业范文摘要：机械传动是机械学中的基础内容之一，广泛应用于各个行业和领域。
本文将对机械传动的原理、类型以及应用进行系统的介绍和探讨。
首先介绍了机械传动的定义和作用，然后详细介绍了各种常见的机械传动类型，包括齿轮传动、皮带传动、链传动等，并分别对其工作原理进行了分析。
最后列举了一些机械传动的应用案例，证明了机械传动在现实生活中的重要性和广泛性。
一、引言机械传动是将动力从一个地方传递到另一个地方的机械装置。
它作为机械工程学的基础内容，广泛应用于工业、农业、建筑等各个领域。
机械传动具有传递力量的功能，并能实现运动的改变、平衡、变速等目的。
本文将对机械传动的类型、原理以及应用进行详细介绍。
二、机械传动的类型机械传动可以分为多种类型，常见的有齿轮传动、皮带传动、链传动等。
齿轮传动是利用齿轮间的啮合来传递扭矩和运动的一种传动方式，具有传动效率高、传动比稳定等优点。
皮带传动则是通过绕在两个轮子上的带子来传递力量，常用于需要减速的场合。
链传动与皮带传动类似，但是链传动的传动效率更高，扭矩传递更稳定。
三、机械传动的工作原理1.齿轮传动：齿轮传动采用齿轮之间的啮合来实现传动的目的。
主要通过齿轮的大小、齿数来调整传递的速度和扭矩。
其中，齿轮的齿数比称为传动比，可以实现速度的改变。
齿轮传动通常包括齿轮轴、轴承、齿轮齿廓等组成部分。
2.皮带传动：皮带传动通过绕在轮子上的带子来传递力量。
常见的皮带传动有平行轴带传动和交叉轴带传动。
通过调整轮子的直径和材料来改变传递效果。
皮带传动具有传递动力平稳、减震效果好的特点。
3.链传动：链传动与皮带传动类似，也是通过绕在轮子上的链条来传递力量。
链传动具有噪音低、传动效率高等优点，广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
四、机械传动的应用1.工业应用：机械传动在工业制造中有广泛的应用。
例如，齿轮传动被广泛应用于机床、起重机械、输送设备等，实现力量的传递和工作的协调。
皮带传动常用于风机、泵等需要平稳传递动力的设备中。
1.谐波齿轮传动的组成、工作原理和特点。
三个基本构件：(1)谐波发生器（简称波发生器）(2)柔性齿轮（简称柔轮）(3)刚性齿轮（简称刚轮）工作原理：谐波齿轮传动的运动转换，是依靠挠性构件的弹性变形来实现的，这种运动转换原理称为变形原理特点：传动特点：(1)结构简单，体积小，重量轻；(2)传动比范围大(3)同时啮合齿数多(4)运动精度高。
(5)承载能力大。
(6)传动效率高。
(7)齿侧间隙可以调整。
(8)运动平稳，无冲击，噪声小。
(9)同轴性好。
(10)可实现向密闭空间传递运动及动力。
(11)可实现高增速运动。
(12)方便的实现差速传动。
2.谐波齿轮传动的分类方法和类型。
（1）按啮合类型可分为1）径向啮合式谐波齿轮传动2）端面啮合式谐波齿轮传动(2)按变形波数可分为1）单波（U=1）传动。
刚轮与柔轮的齿数之差为1，在国内外均研究得较少。
单波传动不仅具有谐波齿轮传动所具有的一切优点，而且在传动比和模数相同的情况下，其径向尺寸分别比双波和三波传动小一倍到两倍。
2）双波（U=2）传动。
其齿差为2。
由于变形时柔轮的表面应力较小，结构比较简单，且易于获得大的传动比，因而是目前最常用的一种。
3）三波（U=3）传动。
其齿数差为3。
这种传动的元件虽然对中性好，偏心误差较小，但是在相同的传动比和模数的情况下，径向尺寸比上两种传动都大；采用凸轮式波发生器时，波发生器凸轮廓线的加工复杂；同时由于柔轮中的应力较大（约比双波传动大两倍）和波发生器转一圈时，柔轮反复弯曲的次数增加，因而对柔轮的疲劳寿命提出了较高的要求。
故一般情况下，这种传动应用较少。
(3)按波发生器与柔轮相互作用原理的不同可分为1）依靠波发生器与柔轮之间的机械连系以产生相互作用的传动。
例如，机械波发生器（常用的有触头型、双圆盘型和采用柔性轴承的凸轮型波发生器等），液压波发生器和气动波发生器等，均籍机械力使柔轮产生移动的可控弹性变形波以实现啮合运动的传递；2）依靠波发生器与柔轮之间的电磁耦合以产生相互作用的传动。
1.对比摆线针轮行星传动和RV行星传动结构方面的主要区别，试分析RV行星传动结构相对于摆线针轮行星传动的改进所对其性能有哪些影响。
答：摆线针轮行星传动结构如图所示，主要由转臂H、摆线行星轮g、针轮、输出机构四部分组成。
图1 摆线针轮行星传动结构RV型行星传动结构如图所示。
它是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机构。
在具体的结构上，它是由如下几个构件所组成的。
图2 RV型行星传动结构通过对比可以发现RV型行星传动结构比摆线针轮行星传动多了一级直齿轮减速传动。
由于摆线针轮行星传动转臂轴承承受力较大，且位于高速轴端，所以，转臂轴承是该传动的薄弱环节，使高速轴的转速和传递的功率受到限制，而RV传动增加了一级直齿轮减速传动从而克服了这一缺点，增大承受力与传动功率。
2.精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。
答：精密减速器中常见的输出机构形式有：万向联轴式机构、平行四边形机构、销轴式机构和十字滑块式输出机构。
其优缺点为：（1）万向联轴式输出机构：万向联轴器式输出机构的平面视图如图3所示。
万向联轴器式输出机构就是用万向联轴器将行星轮与输出构件V连接起来。
万向联轴器式输出机构的轴向尺寸较大，且不能同时联接两个行星齿轮，因此在少齿差行星传动中很少采用。
图3联轴器式输出机构（2）平行四边形输出机构：允许有一定数量的径向位移，又能等速比地传动。
如图4所示。
图4平行四边形输出机构（3）销轴式输出机构：前两种机构或因其摩擦损失较大，或因其纵向尺寸较大等原因，因而很少采用。
销轴式输出机构，由于其结构简单、制造方便，且能同时连接两个行星轮，故目前应用较广泛。
图5所示是采用这种输出机构的摆线针轮行星减速器的结构示意图。
图5销轴式输出机构（4）十字滑块式输出机构：如图6所示，这种结构是由两个端面具有矩形棒的联接盘和两个端面具有凹槽的行星轮，以及一根带凹槽的输出轴所组成。
它的优点是结构简单、制造容易，成本较低，且可以补偿由于装配或零件制造的误差。
但其承载能力和传动效率均较销轴式输出机构低，故适用于传递小功率，低速和不连续运转的条件下工作；或只有一个行星齿轮的少齿差行星传动的结构中。
图6十字滑块输出机构3.一谐波减速器柔轮的齿数为100，内齿轮的齿数为102，试画出机构简图并计算其传动比。
答：如图7所示为如图所示，为两个自由度（2W）的差动谐波齿轮机构。
该机=构含有三个基本构件：波发生器H、柔轮g和刚轮b。
当其中的一个基本构件被固定时，则上述差动谐波机构将变成为具有一个自由度（1W）的行星谐波齿轮机=构；而差动机构中的每一个基本构件均可以成为固定件，或输入件、或输出件。
由于上述谐波减速器没有对给基本构件进行指明，故分为以下三种情况计算：图7谐波减速器机构简图(1) 当波发生器H 固定(0=H ω)，（如图8）其传动比：图8波发生器固定的谐波传动简图a)柔轮g 输入，刚轮b 输出时102 1.02100g H b gb b g z i z ωω==== b)刚轮b 输入，柔轮g 输出时1000.9804102g H b bg g b z i z ωω==== （2）当刚轮b 固定（0=b ω），(如图9)其传动比为：图9刚轮b 固定的谐波传动简图a)波发生器H 输入和柔轮g 输出时10050102100gb Hg b g z i z z =-=-=--- b)柔轮g 输入和波发生器H 输出时102100110050b gb gH g z z i z --=-=-=- （3）当柔轮g 固定（0=g ω），（如图10)其传动比为图10柔轮g 固定的谐波传动简图a)波发生器H 输入和刚轮b 输出时10251102100g b Hb b g z i z z ===-- b) 刚轮b 输入和波发生器H 输出时102100110251b gg bH b z z i z --===4. 分析谐波减速器的结构特点，试论述谐波减速器作为精密减速器在哪些方面可以做出改进？答：谐波传动是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控的弹性变形波实现运动和动力传递的传动。
谐波减速器诞生于上世纪美苏月球探测时期，主要是为了解决航天运动机构对结构紧凑、质量轻、体积小而减速比大、传动效率高、传动精度高的减速器的迫切需求。
谐波机械传动原理是前苏联工程师 A.摩察尤唯金于1947年首次提出，而美国的C. Walton Musseer 根据空间应用需求于1953年发明了谐波减速器，并于1955年获得美国专利，1960年在纽约展出谐波减速器实物。
1961年谐波减速引入中国，国内开始在谐波减速器的设计、制造和应用方面展开了研究。
如图11为谐波减速器，主要构件为波发生器、柔轮、刚轮。
与一般传动相区别，谐波齿轮传动中存在着可通过波发生器使之产生可控的弹性变形波的挠性构件，其运动转换，是依靠挠性构件的弹性变形来实现的，这种运动转换原理称为变形原理。
图11谐波减速器波发生器通常成椭圆形的凸轮，将凸轮装入薄壁轴承内，再将它们装入柔轮内。
当波发生器为主动时，凸轮在柔轮内转动，就迫使柔轮及薄壁轴承发生变形（可控的弹性变形），这时柔轮的齿就在变形的过程中进入（啮合）或退出（啮离）刚轮的齿间，在波发生器的长轴处处于完全啮合，而短轴方向的齿就处在完全的脱开。
一、谐波传动的特点：a）结构简单，体积小，重量轻。
b）传动比范围大。
单级谐波减速器传动比可在50～300之间，优选在75～250之间；双级谐波减速器传动比可在3000～60000之间；复波谐波减速器传动比可在200～140000之间。
c）同时啮合的齿数多。
双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%，甚至更多些。
正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，进而实现大速比、小体积。
d）承载能力大。
谐波齿轮传动同时啮合齿数多，即承受载荷的齿数多，在材料和速比相同的情况下，受载能力要大大超过其它传动。
其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。
e）运动精度高。
由于多齿啮合，一般情况下，谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比，其运动精度能提高四倍左右。
f）运动平稳，无冲击，噪声小。
齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形，逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的，啮合过程中齿面接触，滑移速度小，且无突然变化。
g）齿侧间隙可以调整。
谐波齿轮传动在啮合中，柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸，及两齿轮的齿形尺寸，因此可以使传动的回差很小，某些情况甚至可以是零侧间隙。
h）传动效率高。
与相同速比的其它传动相比，谐波传动由于运动部件数量少，而且啮合齿面的速度很低，因此效率很高，随速比的不同（u=60~250），效率约在65~96%左右（谐波复波传动效率较低），齿面的磨损很小。
i）同轴性好。
谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。
j）可实现向密闭空间传递运动及动力。
采用密封柔轮谐波传动减速装置，可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构，谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。
k）可实现高增速运动。
由于谐波齿轮传动的效率高及机构本身的特点，加之体积小、重量轻的优点，因此是理想的高增速装置。
l）方便的实现差速传动。
由于谐波齿轮传动的三个基本构件中，可以任意两个主动，第三个从动，那么如果让波发生器、刚轮主动，柔轮从动，就可以构成一个差动传动机构，从而方便的实现快慢速工作状况。
二、谐波减速器改进谐波齿轮传动虽然优点众多,但仍有不足之处:a）容易疲劳损坏。
柔轮在传动运动过程中始终处于周期性变形状态，不断循环的弹性变形增加了疲劳损坏的几率。
所以应寻找更合适的材料制作柔轮，来增加谐波齿轮的寿命。
b）柔轮和波发生器制造需要严格的工艺，制造难度较大。
因为材料和形状的局限,对柔轮的加工和维修需要专门设备才能完成,制造成本加大。
所以应重点研究谐波减速器柔轮的高效率高精度加工工艺，优选工艺参数，制定工艺规范，并通过精密加工设备的合理增置和工装改进，形成谐波减速器批量化生产的工艺技术能力。
例如，深化MEMS中LIGA工艺的研究，从而进行微型谐波减速器的制造工艺研究。
5.精密传动中啮合副消隙机构有哪些，分别论述其优缺点。
答：理论上一对齿轮在啮合时应该无侧隙，但实际上为了补偿由于加工、安装误差及温度变化而引起的尺寸变化，以防止被卡死，在轮齿的非工作面必须留有一定的齿侧间隙，齿轮传动机构都有侧隙存在，侧隙用来防止由于误差和热变形而使轮齿卡住，并且给齿面间的润滑油膜留有空间。
但侧隙同时又给机构在反转时带来空程，使机构不能准确定位。
为了减少或消除侧隙给机构带来的不利影响，需要采用消隙系统。
常见的消隙机构有：一、机械消隙：1）可自动补偿式机械消隙，通过弹性原件自动补偿间隙。
（1）弹簧消隙：该机构是利用弹簧连接在一起的两片齿轮同时啮合在配对齿轮上。
其中一片齿轮与轴固定，另一片齿轮为空套在轴上的浮动齿轮片。
当齿轮转动时，啮合齿与工作齿面间的间隙，被弹簧拉紧的的另一片浮动齿轮轮齿所填满。
这种结构被广泛应用在齿轮传动副的消隙上。
一些精密设备的转台就是通过这种结构进行消隙。
（2）双导程蜗杆消隙：双导程蜗轮副中的蜗杆由两部分组成：蜗杆轴以及空套在其上的空心蜗杆，二者通过胀紧套连接为一体，调整间隙时，只要将胀紧套的螺钉松开（不用拆下），使蜗杆轴的右齿面及空心蜗杆的左齿面分别与蜗轮的左右齿面接触，从新拧紧胀紧套上的螺钉即可完成间隙的调整。
（3）变齿厚蜗杆消隙：蜗杆左右齿面的导程及导程角不同，蜗杆沿轴向移动可以得到任意的侧隙。
2）不可补偿式机械消隙（1）斜齿轮隔垫消隙：这种方式原理上与弹簧消隙相同，只不过是通过在两片斜齿轮间加上隔垫而达到充满轮齿间空隙的效果，这种方法只适用于斜齿轮传动。
二、电控消隙：1）差补消隙：通过测量得到机构的返程间隙，在控制程序中对反转进行差补来减少返程定位误差。
这种方法简单，但因为每次返程的返程间隙并不完全相同，所以这种消隙精度不高。
2）双伺服电机消隙：原理是用相同的两台电机分别带动两套完全相同的减速机构，再由两减速机构的输出小齿轮带动主轴大齿轮传动。
通过电气控制，使主轴大齿轮在启动和换向的过程中始终受到偏置力矩的作用-两个输出小齿轮分别紧贴大齿轮的两个相反的啮合面，使主轴大齿轮不能在齿轮间隙中来回摆动，从而达到消除间隙，提高系统精度的目的。
这种结构精度高，但实施起来比较复杂、成本高。
6.分析制约国内精密减速器产业化的主要原因，试论述我国精密减速器产品要打破国外产品的垄断可采取哪些途径。
答：制约国内精密减速器产业化的主要原因：（1）企业生产规模偏小，开发能力薄弱。
我国减速机行业的特点是中小企业多，生产规模总体偏小，年产值在10 亿元人民币以上的企业仍然偏少，而且还是近几年才出现。
