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Gorla等人【22】开发了一种外部环形齿轮和圆柱形辊安装在摆线盘的新型摆线减速机。
他们派生出一个计算摆线传动元件上的接触力、功率损失和理论机械效率的程序。
一个基于纯滚动接触的行星（行星）凸轮列车的创新设计的提出参考文献【23】。
文章中提出了新设计的两级摆线减速机。
描述了作用于它的元件的负载的计算程序。
使用数值和实验方法实现了减速器重要元件的应力状态分析。
2、传统和新概念两级摆线减速机
传统设计的单程摆线减速机的部件分解图如图1所示，用于每个阶段的两个摆线盘180度角相对。
工作原理如下：
偏心
（2）作为输入轴在同一方向旋转相同的公转。
摆线盘（4）坐落在偏心轴承（3）。
摆线盘与位于环形齿轮体（5）的环形齿轮滚筒（6）共轭。
这种结合的结果是一种来源于摆线盘偏心旋转的复杂运动。
输出辊（7）,其载体（8）与输出轴（9）紧密连接,通过摆线盘的圆形开口并转移输出轴的运动。
图1单级摆线减速机
一个多级摆线减速机是由单级摆线减速机的结合获得的。
在单级和三级摆线减速机中输入轴和输出以相反的方向轴旋转,而在两级减速机中这两个轴旋转方向相同。
两级摆线减速器的传统设计如图2所示。
从图2中很明显看出两级摆线减速器的传统设计是由两个单级摆线减速器的简单组合构成的。
第一阶段的输出轴同时是第二阶段的输入轴。
考虑到为每个阶段使用两个相同的摆线盘,为了获得均匀载荷分布而使相对旋转角度为180度,这意味着传统的两级摆线针轮减速机总共有四个摆线盘。
本篇文章中提出了两级摆线减速机的一个全新概念。
这一概念提出客观降低减速器的维度和保留所有良好的特性。
这种类型的减速机的明显需求主要在机器人产业。
新设计的两级摆线减速机的示意图表示如图3所示。
摆线减速机的工作原理与传统摆线减速机不同。
每个阶段只有一个摆线盘。
第一阶段的复杂运动摆线盘
（2）在减速器输入轴的转动期间
（1）实现。
摆线盘
（2）接触主轮第一阶段的固定齿圈并能够自由的轴旋转。
图2两级摆线减速器的传统设计
（1-输入轴偏心（第一阶段），2-第一阶段摆线盘，3-第一阶段固定齿圈，4-第一阶段输出盘的输出辊和输出轴，5-输入轴偏心（第二阶段），6-第二阶段摆线盘，7-第二阶段固定齿圈，8-第一阶段输出盘的输出辊和输出轴）
中央圆盘辊（4）通过摆线盘
（2）的开口。
中央圆盘在输入轴处以相反的方向旋转并可以自由旋转轴线。
其辊不仅能够通过第一阶段摆线盘，而且也能通过第二阶段摆线盘（5）。
由于两个摆线盘的这种类型关系,他们都在同一方向旋转。
第二阶段的输入轴和第一阶段的输入轴一样旋转相同的角速度。
这个概念有别于传统的摆线盘和环形齿轮旋转。
然而,他们的结合是启用坚定支持的中央圆盘辊（4）。
第二阶段的环形齿轮（6）实际接收所产生的运动和转矩。
环形齿轮（6）与减速机旋转方向相同的的输出轴和输入轴紧密连接。
图3新设计的两级摆线减速机的运动方案
新概念的主要观点是,摆线盘（5）与中央圆盘（4）和环形齿轮（6）转换自己的角色。
减速器的拆卸计算机模型如图4所示。
新设计的两级摆线减速机的设计制造照片如图5所示。
图4新设计的拆卸两级摆线减速机
图5摆线减速机的制造物理模型照片
不像传统，两级摆线减速机总共有四个摆线盘，新开发的概念只有两个摆线盘，从而提供一个更紧凑的设计。
如果新设计的两级摆线减速器与具有相同的传动比、输入功率和输入速度的单程摆线减速器相比较，可以总结如下：
●新设计的两级摆线减速机辊大大少于单程摆线减速机。
这可能在降低所需的压力（由于增加辊的直径）和允许增加凸轮抵消有更大优势。
●这两个摆线减速器的外壳尺寸几乎相同（如图1和图4）。
●新设计的两级摆线减速机的移动部件少，所以驱动器可能噪声会小点儿。
●第二阶段的摆线盘偏心也会振动,。
通过这种方式可以取消第一个摆线盘的偏心振动（与传统的摆线减速机一样）。
3、加载摆线减速机传动比
考虑到这是一个全新概念的两级摆线减速机，在减速器扭矩分布的元素不能完全参照已知的文献，如参考文献【1-3,10,20,21】。
新概念的基本特征如下:
1.第一和第二阶段有一个共同的输入轴。
2.每一个阶段,只使用一个摆线盘。
3.第一和第二阶段的摆线盘由中央圆盘辊相互连接。
4.在第二阶段摆线盘和环形齿轮均可转动。
然而，他们的结合是启用坚定支持的中央圆盘辊（4）。
减速器的所有损失都是被忽视的,因为本文的主要目的是定义和分析的两级摆线减速机的新概念理论模型。
3.1转矩
电动机驱动力矩转矩（
）分为两个部分：
●第一阶段驱动转矩：
TI1
●第二阶段驱动转矩：
TII1
第一和第二阶段的驱动扭矩的相互关系取决于第一传动比u1和定义的表达式：
减速机的输出转矩等于环形齿轮的第二阶段转矩,TII2,
u2-第二传动比。
考虑到第一和第二阶段摆线盘的联系，下列方程是有效的:
TI3-摆线盘第一阶段转矩，TII3-摆线盘第二阶段转矩。
以下给出了摆线盘第一阶段转矩平衡方程表达式（10、11）:
TI2-第一阶段固定齿圈转矩。
在第二阶段,以下平衡方程是有效的:
TII2-第二阶段旋转环形齿轮转矩。
通过方程式
（1）-（6）,得到方程组如下:
考虑到全新的扭矩分配,摆线盘的第一和第二阶段几乎均匀加载,在传统概念中这有助于减速器良好的动态平衡。
这样,两个摆线盘取得的效果与采用四个摆线盘的典型两级摆线减速机取得的效果几乎相同。
反过来说，通过比较很容易看出这将大大有助于较小啊减速器的尺寸，如图2和图3。
在传统的概念中,离心力的平衡是通过每个阶段使用两个相同的摆线盘,彼此相对转向角的180度。
这在新概念中是不可执行的。
然而,平衡离心力是通过摆线盘的第一和第二阶段转向角也为180度。
此外,他们的转矩相等（不考虑损失），并且其几何特征也相似。
3.2接触力
在理论情况下,所有的摆线盘牙齿与相应的环形齿轮以及一半的传输负载相接触。
这种情况下的计算方法详细介绍参考文献【1-3，21】。
然而,这并不是真正的实践的情况,由于为了弥补摆线盘的制造过程中的失误，以提供更好的润滑条件,完成减速器的容易组装和拆卸,等等，某些环形齿轮辊和摆线盘牙齿之存在间隙,。
这些间隙的大小直接影响出现在摆线盘牙齿和环形齿轮滚筒之间的接触力的分布。
这意味着随着间隙的大小的增加，转移负荷相应元件的数量下降。
在文章中加工公差只考虑了接触力。
摆线盘在环形齿轮辊和输出辊之间的接触体现在图6。
图6摆线盘第一阶段
接触力的值取决于间隙的大小,也就是说,取决于传输负载的摆线盘牙齿的数量（辊环形齿轮）。
环形齿轮转矩可以计算为
FNi是出现摆线盘牙齿和环形齿轮滚筒之间的接触力和ri是摆线针轮减速机的中心之间的正常距离R和相应的接触力。
下面的接触力FNi（FNk）和相应的距离ri（rk）之间的关系是有效的：
方程（14）代表一个来源于Malhotra【3】的工作计算接触力近似的方法。
这种方法是令人满意的结果相关性。
当摆线减速机有间隙,计算接触力的近似值可以基于方程式（13）和（14）。
例如,当三对牙齿接触,接触力都是平等的。
ri的距离是基于由Malhotra【3】详细描述的表达式计算的。
ra是摆线盘基圆半径,ai是力FNi与垂直方向的角,z是摆线盘齿数,h是摆线盘转动角。
3.3传动比。
第一阶段传动比是基于以下表达式[1-3]计算的:
zI1是第一阶段摆线盘的齿数，zI2是第一阶段固定齿圈辊的数量。
第二阶段传动比是基于以下表达式计算的:
zII1是第二阶段摆线盘的齿，zII2是第二阶段可旋转的环形齿轮辊的数量。
对于“一齿差摆线传动（
）,在这里减速器加州大学河滨分校的比率最终表达式是
总的传动比有一个积极的迹象,这意味着输出轴输入轴旋转方向相同。
4结果与讨论
新概念二级摆线减速机的重要元件的应力状态分析用数值和实验的方法实现了。
新设计的减速器的基本特征如下:
减速机物理模型是在Kragujevac机械工程学院机器元素实验室生产制造的。
拆卸减速机如图5所示。
物理模型确定了工作原理以及传动比的价值。
加工公差在载荷分布的影响被考虑到这是一个真正的摆线针轮减速机这个事实。
基于方程式（7）-（12）,减速器一些元件上的转矩计算已经实现。
然后,基于方程式（13）和（14）,近似计算了接触力FNi的值,在这种情况下,第一和第二阶段有一对或两或三对牙齿接触（表1）。
4.1使用有限元元素的摆线减速机应力状态分析。
摆线减速机元件应力状态的数值分析使用软件FEMAP及CATIA实现了。
首先,对第一和第二阶段的摆线盘进行了分析。
接触力的值取自表1。
根据外部负载（一,二,三个对牙齿的接触），整个不同的二维系列都被制造出来。
摆线盘被认为是有弹性,可变形的躯体。
由于负载的性质，整个问题被视为平面。
分析在软件FEMAP执行。
外部负载是给出适当节点的接触力。
固定支架被放置在滚针轴承的接触球与中央的摆线盘,以及中央圆盘辊接触的和适当的开口在摆线盘（图7中有两个上部开口）。
应力-应变状态分析摆线盘实现了摆线盘的位置如图6。
适当的几何值,以及接触力的值,改变了旋转中的摆线盘。
基于摆线盘不同位置的数值分析结果,文献【18】中提出,这个位置可以被视为最重要的位置之一。
摆线盘第一阶段模型包括9227个二维等参有限元素和9753个节点,而摆线盘第二阶段的模型包括9200个二维等参有限元素和9731个节点。
最大·
冯·
米塞斯应力的值在摆线盘第一和第二阶段,并有三对牙齿接触如图8。
图7摆线盘第一阶段三对牙齿接触的·
米塞斯应力分布
图8摆线盘最大·
米塞斯应力值
然后，减速器其他元件应力状态的数值分析也实现。
第一阶段中央圆盘固定齿圈，第二阶段可旋转的环形齿轮和偏心，分析在软件CATIA中执行。
三维曲线四面体有限元素也被使用。
加工公差的影响也被考虑进来由于这些元件和大量的被制造的数值模型。
分析结果如图9和图10所示。
所有分析元件都是是20mocr4钢做的。
图9中央圆盘（加载和约束）图10固定齿圈销（接触应力）
比较两级摆线减速机的所有元件的最大·
米塞斯应力值是数值分析的主题如表2。
表2两级摆线减速机元件·
米塞斯应力的值
4.2实验分析。
在静态工作条件下，摆线盘第一阶段应力状态的实验分析实现了所获数值结果的验证。
测试在设备SHENK-PVQ0082上进行。
芬欧汇川集团公司的测量设备（UPM60）的精密程度为0.02%。
出于测试目的，为了更好地模拟共轭条件，摆线盘上连接所有元件的载体和位置集中在一个单元。
单一啮合的情况已进行了分析。
压力在摆线盘之间的接触区牙齿和环形齿轮滚柱（图11）的连接区域。
摆线盘特征检测结果由表3给出。
表3测试摆线盘的特性
图11实验分析模型测试表
摆线盘上的最大应力包括与环形齿轮的接触辊、中央圆盘辊和辊的滚针轴承。
由于极其有利的摆线盘齿的形状,牙齿底部的弯曲应力可能会被忽视。
由于主要是凹凸共轭曲面之间的接触，对于摆线传动装置，接触应力应在允许的范围内。
摆线针轮减速机的一个优势是几个牙齿总是同时接触。
单一共轭副牙齿（一对牙齿接触的）作为最关键的理论情况进行了分析。
分析是通过使用应变仪技术[24]来实现的。
应变仪2型=120KY11（HBM）。
考虑到摆线盘的尺寸和应变仪,它是不可能测量应变的接触区本身,除了在最近的可能区域（齿摆线盘的最开放的激励行为和摆线盘体中央圆盘辊通过）。
总共十应变仪是粘,分成两组各有5个指标,对2毫米的恒定距离,提供足够的应力分布特征的信息。
不同的值的应变测量静止力磁力（FN）的力值范围是0N到5200N。
测量和计算接触力的应变和应力值FN=5091N如表4所示。
每个力值重复测量三次,以验证结果的准确性。
对比实验和数值模拟获得应力值如表4所示。
从所有十个观察区域得到最大应力值有5个没有显示。
表4实验和数值应力值
4.3讨论。
新设计的两级摆线减速机元件上的应力分布很统一和平衡。
当考虑到加工公差时就会获得更大的应力值。
随着辊（牙齿）数量的增加同时接触和转移负荷,最大·
米塞斯应力值降低（表2）。
当最极端的负载情况下被排除在外时,也就是说,只有每个相关元件只有一个辊连接（一对牙齿接触）,偏心是最大加载元件的减速器。
最重要的是,这是小尺寸的结果。
一个额外的应力集中是关键来源。
它还应该强调和接触力FNi（表1）一样的转矩，摆线盘的第一和第二阶段表现出相似的价值。
摆线盘第二阶段略大的接触力的值被包含。
因此这个盘表现出较大的·
米塞斯应力值。
良好的数值协议和摆线盘第一阶段应力状态的实验结果当然应该被强调。
5、结论
本文提出一种新概念的两级摆线减速机只有一个摆线盘用于每个阶段。
减速机相关元件的转矩表达式和计算摆线盘上的接触力的牙齿的表达式一样都已提出。
减速器重要元件（摆线盘、中央圆盘、第一阶段的固定齿圈、第二阶段可旋转的环形齿轮和偏心）应力状态的数值分析已实现。
同时，摆线盘第一阶段应力状态的实验分析也通过使用应变片技术实现。
根据所得结果,可以得出结论，减速机中所有重要元件都是均匀加载并在应力范围内为其预期寿命提供了正常工作。
尤其重要的是两种摆线盘的第一和第二阶段,因为,在这个设计中,只有一个摆线盘用于每一个阶段,而不是两个,这样便大大减小了减速器尺寸。
此外,新概念采用旋转元件少,因而噪音低,保留了取消偏心振动所带来的影响这一特性。
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199条建筑设计知识
1.公共建筑通常以交通、使用、辅助三种空间组成
2.美国著名建筑师沙利文提出的名言‘形式由功能而来’
3.密斯.凡.德.罗设计的巴塞罗那博览会德国馆采用的是‘自由灵活的空间组合’开创了流动空间的新概念
4.美国纽约赖特设计的古根海姆美术馆的展厅空间布置采用形式是串联式
5.电影放映院不需采光
6.点式住宅可设天井或平面凹凸布置可增加外墙面，有利于每层户数较多时的采光和通风
7.对结构形式有规定性的有大小和容量、物理环境、形状的规定性
8.功能与流线分析是现代建筑设计最常用的手段
9.垂直方向高的建筑需要考虑透视变形的矫正
10.橙色是暖色，而紫色含有蓝色的成分，所以偏冷；
青色比黄色冷、红色比黄色暖、蓝色比绿色冷
11.同样大小冷色调较暖色调给人的感觉要大
12.同样距离，暖色较冷色给人以靠近感
13.为保持室内空间稳定感，房间的低处宜采用低明度色彩
14.冷色调给人以幽雅宁静的气氛
15.色相、明度、彩度是色彩的三要素；
三元色为红、黄、蓝
16.尺度的概念是建筑物整体或局部给人的视角印象大小和其实际大小的关系
17.美的比例，必然正确的体现材料的力学特征
18.不同文化形成独特的比例形式
19.西方古典建筑高度与开间的比例，愈高大愈狭长，愈低矮愈宽阔
20.‘稳定’所涉及的要素是上与下之间的相对轻重关系的处理
21.人眼观赏规律
H
18°
～45°
局部、细部
2H
～27°
整体
3H
＜18°
整体及环境
22.黄金分隔比例为1：
1.618
23.通风屋面只能隔离太阳辐射不能保温，适宜于南方
24.总图布置要因地制宜，建筑物与周围环境之间关系紧凑，节约因地；
适当处理个体与群体，空间与体形，绿化和小品的关系；
合理解决采光、通风、朝向、交通与人流的组织
25.热水系统舒适稳定适用于居住建筑和托幼
蒸汽系统加热快，适用于间歇采暖建筑如会堂、剧场
26.渐变具有韵律感
27.要使一座建筑显得富有活力，形式生动，在构图中应采用对比的手法
对比的手法有轴线对比、体量对比、方向对比、虚实对比、色彩对比
28.要使柱子看起来显得细一些，可以采用暗色和冷色
29.巴西国会大厅在体型组合中采用了对比与协调的手法
30.展览建筑应使用穿套式的空间组合形式
31.室外空间的构成，主要依赖于建筑和建筑群体组合
32.在意大利威尼斯的圣马可广场的布局中，采用了强调了各种空间之
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