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日本SYVEC试制出采用冲压成形齿轮的摆线减速机 大幅降低制造成本 |
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| http://cn.newmaker.com
3/31/2010 12:12:00 PM
日经BP社
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日本SYVEC面向电动汽车（EV）等用途，试制出了采用冲压成形齿轮的摆线减速机（图1）。该公司的目标是将其制造成本降至原来采用机械加工方式时的1/10。
EV的驱动方式中，车轮与驱动马达结合为一体的轮内马达方式备受关注。这种做法除了能够增加车辆布局的自由度之外，还可独立控制各轮的驱动力，较原来的车辆可大幅提高驾驶稳定性及安全性。
不过，采用轮内马达方式时，为了削减弹簧下方的重量，对马达的小型轻量化要求较高。要想得到利用小型轻量马达驱动时所需的扭矩，采用高速旋转马达、利用减速机减速的方式比较有利。这种情况下也要求减速机实现小型轻量化。由于摆线减速机的尺寸较小，并且减速比较大，因此可用于上述用途。 
图1：使用冲压成形的摆线齿轮试制的减速机减速比为1/18.9，最大输出扭矩为250N·m。
图2：进行CAE分析 研究将尺寸变化降至最低程度的工序设计，该尺寸变化是因冲压成形时的残留应力造成的。
原来的摆线减速机要通过切削摆线齿轮等进行加工，价格高达数十万日元，不易推广应用。而此次SYVEC通过采用仅需冲压加工及热处理就能制造的摆线齿轮，成功试制出了减速机。该公司社长平林巧造充满自信地表示，“目标是使成本降低至原来的1/10以下，估计在1万日元左右”。
试制的减速机为采用2组摆线齿轮的二级减速机，减速比为1/18.9。最高输入转数为1万5000rpm，最大输出扭矩为250N·m。该公司利用输出功率为4.5W的马达评测该减速机时，得出了负荷情况下可超过90％的减速机效率。该公司表示，利用普通的渐开线齿轮构成同等减速比的减速机时，理论效率为85％左右。此次的实验条件是，输入转数为500～2750rpm，输出扭矩为0～70N·m。
不过，该减速机仍有问题需要解决。目前的实验是在低转数、低扭矩条件下进行，要想在更高转数及更高扭矩的条件下使用，需要进一步提高齿轮的加工精度。目前，齿轮的轮廓度为±30μm，与轴相对的齿面平行度与其相当，也为±30μm左右，SYVEC今后的目标是使其分别降到10μm以下。
SYVEC表示，基于冲压成形的加工精度能够实现这一目标，但在随后的热处理工序中会发生变形。因此，还要采用基于CAE的加工模拟方法等，以进一步提高加工精度。（记者：鹤原 吉郎）
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