CycloidAI

摆线针轮减速器 · 多针齿接触力时域分析

同一套几何模型下对比两条解算路径:逐步牛顿迭代的物理求解 vs. 基于闭式解的降阶模型(ROM)

给 RV / 摆线 / 机器人关节减速器整机厂的定制计算工具 —— 齿形、修形、公差、载荷、强度、寿命,一直到设计放行。

交付的不是一个数,是可复核的结论:判据、证据来源、参数版本、以及 一份写明"算不到什么"的清单
下面这八个工具是同一套方法做出来的公开样品 —— 免费、无需注册, 每个数都能追溯到是哪一版代码、哪一组输入算的

看我们怎么交付(含踩过的坑) 聊定制计算工具开发 平台是什么 · 能力边界 →

演示样机 · 理想共轭齿廓 —— 本页默认参数(针齿 12、偏心 1.5 mm、额定 150 N·m)是 教学样机,与我们的现役设计点无关(现役为针齿 40、偏心 0.90 mm、额定 75 N·m), 两组数字不可互相引用。
更要紧的一条:即便你把现役参数填进来,本站给的仍是「理想共轭齿廓」下的基准解 —— 齿廓完美、无修形、无间隙、各接触点刚度相同。而摆线针轮必须修形才装得进去, 真机永远不在这个状态。同一台现役机实测对比:本站模型给 215 N / 约 20 齿参与, 含真实修形与公差的工程校核引擎给 270 N / 7 齿参与 —— 峰值差 26%本站的数用于看趋势与做对比,不能当作签字依据。

⚙ 几何与工况参数

就绪
短幅系数 K1 = 0.300 · 减速比 i = 11 · 摆线盘齿数 zc = 11
后端解算耗时
牛顿迭代次数
峰值接触力
纵轴为各针齿的法向接触力 (N),横轴为真实时间 (s),扫掠 2 圈曲柄转角。 每个针齿在进入受力侧时接触力由零抬升、经过最大力臂位置后回落, 曲线之间的相位差即 360°/zp

📐 摆线盘齿廓与针齿分布

先解算
点「启动时域解算」后,这里可以播放机构运动。
短幅外摆线等距曲线,由 geometry.jlprofile_point 按当前参数实时生成,与针齿**同比例**绘制。

📊 两条路径实测对比

指标物理求解降阶模型
后端耗时
牛顿迭代
峰值力 (N)
相对偏差
数字全部来自后端响应里的 elapsed 字段,非预设文案。 降阶模型的加速来自两点:δ 的闭式解替代逐步牛顿迭代, 以及力臂三角项在 720 点 θ 网格上预先构表。 首次使用某组几何需构表,之后命中缓存。

DXF 预览

下面画的就是导出文件里的**全部内容**,一一对应,没有别的东西。 单位毫米,DXF R12(AC1009)方言 —— 中望 / CAXA / 老版 AutoCAD 都能直接打开。