1 章动现象及基本原理

    在桌面上旋转一枚直立硬币时（其轴线与桌面的法线成90°），硬币由旋转到摆动直至最后停止的全过程(guò chéng)就包含章动过程。齿轮减速电机1、R系列同轴式斜齿轮减速机结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达132KW; 3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95%以上；4、振动小，噪音低，节能高；5、选用优质锻钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理；6、经过精密加工，确保轴平行度和定位轴承要求，形成斜齿轮传动总成的减速机配置了各种类电机，组合成机电一体化，完全保证了产品使用质量特性。设R为转动硬币的半径，θ为硬币轴线与桌面法线的夹角。硬币的轴线垂直于硬币的表面且过硬币中心，桌面的法线是垂直于桌面的任意法线。严格地讲，硬币章动过程中，其边缘上与桌面接触点的轨迹是一个螺旋线，极限状态是以硬币半径R为其半径的圆（此时硬币处于停止状态）.由此可知，硬币在章动过程中，它的轴线与桌面法线之间的夹角θ，即章动角是不断变化的（90°→0°）.
    由以上可以看出，硬币的每次章动，都相应地伴随着一个微量的旋转运动。其转动角度（angle)！值的大小仅取决于章动角θ，当θ很小时也很小，因此，如果参数选择得当，章动运动就完全可以被运用于减速机构。章动齿轮机构也正是利用这个原理工作的。
    2 章动齿轮（Gear）机构（organization)结构简图的提出
    2.1 基本型章动齿轮（Gear）机构（organization)
    章动理论的原理可应用于领域进行降速。齿轮减速电机1、R系列同轴式斜齿轮减速机结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达132KW; 3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95%以上；4、振动小，噪音低，节能高；5、选用优质锻钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理；6、经过精密加工，确保轴平行度和定位轴承要求，形成斜齿轮传动总成的减速机配置了各种类电机，组合成机电一体化，完全保证了产品使用质量特性。如果我们在硬币边缘上做出内锥齿，桌面用一个固定(fixed)外锥齿轮（Gear）代替，就构成了一个最基本的章动齿轮机构（organization)。如果使“硬币”齿轮作章动运动（即摆动），由前面的讨论可知，它就会产生一个绕其轴线的微量自转运动。现在限制“硬币”齿轮绕其轴线的自转运动，而将“桌面”齿轮制成可转，则由相对运动可知，硬币齿轮的自转将会传给“桌面”齿轮，从而输出运动，实现常规的机械。这一点从前也可以看出，当∮=0时，也就是刚体没有自转，并且章动角θ为一常量时，利用刚体绕定点运动过程(guò chéng)中章动与进动的关系，我们就可进行章动齿轮机构的设计。
    实质上，章动齿轮（Gear）系就是大轴角锥齿轮装置，其中一个锥齿轮进行章动而非转动。硬齿面齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。随着减速机行业的不断发展，越来越多的企业运用到了减速机。一个齿轮相对另一固定齿轮的章动而引起的旋转是由于齿轮齿数的不同，而不是举例(sample)硬币边长的不同。章动齿轮机构的主要零件由一对内、外锥齿轮组成。内锥齿轮作章动而外锥齿轮作为输出元件。
    2.2复合型章动齿轮机构
    一对齿轮（Gear）产生的减速比不够大，同时考虑到结构设计等问题(Emerson)，在这里提出用两对齿轮啮合来实现更大的比。这种章动齿轮机构称为复合式章动齿轮机构。
    3 章动机构的结构设计
    3.1 章动齿轮反向与同向安装型式
    渐开线直齿章动中锥齿轮是轴向相互挤压啮合的，要实现正常啮合，两对锥齿轮它们的节锥角之和保证相等，并接近180°（即章动角很小），这样使得齿轮在啮合过程中，瞬间有多对轮齿参与啮合。复合型章动齿轮机构（organization)简图可以设计两种形式的章动构的结构。一种是反向安装结构。另一种是同向安装结构。
    3.2 反向与同向安装型式的结构比较
    章动齿轮反向与同向安装型式的结构从原理上来说都能实现减速的目的。但从安装调整的角度来说同向安装的结构形式更便于安装调整。从两种结构形式都不难看出，章动的理想装配(assemble)条件是两个啮合的内外锥齿轮的锥顶点要重合于一点，而且两个章动齿轮要共轴，两个轴向齿轮也必须共轴，同时在啮合过程中为了保证精度（精确度），还要防止齿轮的轴向偏移。为了满足上述条件，对整个机构的装配都提出了比较高的要求，其中包括齿轮等关键零部件的加工精度和装配过程中的调整。由于反向安装结构中两对啮合齿轮重合的锥顶点不重合，要保证内外锥齿轮顶点的重合，这给调整工作带来很大的难度（difficulty)。由于第一对齿轮啮合中外锥齿轮的固定只能通过(tōng guò)改变输入轴的位置来实现内外锥齿轮顶点的重合。第二对齿轮啮合的内外锥齿轮顶点的重合则要通过改变输入轴的位置来实现。在啮合过程中一旦输入轴的位置改变则必然使两对锥齿轮的啮合顶点产生错位，使整个机构的工作受到影响。整个机构对输入拐轴的位置十分敏感，而在工作过程中输入拐轴受轴向力作用十分强烈，因此，保证整个机构的正常工作比较困难。
    同向安装章动齿轮（Gear）减速机(Retarder)构的结构是将两个章动齿轮同向安装，将两对齿轮进行镶套，这样可以将整个机构（organization)的轴向尺寸减小，缩小整个机构的整体尺寸。从此结构可以看出章动的理想装配条件是四个啮合的内外锥齿轮的锥顶点要重合于一点，而且两个章动齿轮要共轴，两个轴向齿轮也必须共轴，同时在啮合过程(guò chéng)中为了保证精度，还要防止齿轮的轴向偏移。同向安装章动齿轮的结构在安装时容易保证这四个齿轮的锥顶点重合。在各零件加工精度保证的前提下将整个装配分为两部分。章动外锥齿轮可用螺栓(组成:头部和螺杆组成)连接并装入圆锥滚子轴承(bearing)。两个章动外锥齿轮固定(fixed)连接后再将其分装入斜轴的轴颈。将圆锥滚子轴承、轴承套杯、套筒、圆螺母、前箱体等安装上，形成前箱体安装总成。保证两个章动外锥齿轮锥顶点的重合。
    4 结语
    根据章动减速原理设计章动齿轮机构的结构也是研究（research)章动齿轮机构的重要网站内容。设计一种结构简单、便于制造的结构形式对于章动齿轮机构的研究和应用都有重要的意义