对电机减速器而言减速比小于10一般都会采用一级行星减速器，而针对机械臂关节驱动器，由于大力矩需求，减速比一般大于10甚至20，而减速比小于50能够使用二级行星减速、RV减速器（设计和制造复杂）等方法，大于50的多采用谐波减速器。但查资料时看到相对于二级行星减速器，摆线减速器结构更紧凑，体积可减少1/2~2/3，重量约减轻1/3~1/2，因此在本人设计机械臂的时候便尝试了一下摆线减速器方案，本文主要着眼于摆线减速器的设计和组装测试，而连接电机本体后的负载测试下篇文章在仔细阐述，本文若有不足和错误之处希望能与大家积极交流。（摆线减速器用到的参考资料如下：）

  摆线轮传动主要是通过摆线轮和针齿的啮合滚动实现减速，由于具体的公式阐述自己觉得不是很直观，因此这边通过一个动画来描述其传动原理，具体原理可参考文献[1]和[2]，

  摆线减速器主要由针齿外壳、摆线轮、偏心轴、输出W机构组成，具体结构如下图所示

  摆线减速器设计参数时主要考虑以下几个参数：减速器、偏心轴偏心距、针轮中心圆直径、针齿销钉套直径、针齿销钉直径、摆线轮中心孔直径、柱销中心圆直径、柱销和柱销套直径、摆线轮柱销孔直径，下面依次参数其设计流程：

  首先需要确定减速器的减速比（减速比为奇数），而摆线轮齿数与减速比相同，针轮齿数为摆线，例如：

  针轮中心元直径Dp是主要参数之一，决定这减速器的外观尺寸大小和承载能力，通常能通过经验公式和所需输出扭矩确定：

  短幅系数K1是用于产生摆线的参数之一，可以用于确定偏心轴的偏心距，初步时，当Zb=18时可以去K1=0.5~0.6；Zb18，一般去K1=0.65，同时也能够最终靠查表得到

  为了确定摆线盘针齿和针齿套直径，有两种方法，第一种按照曲率半径系数Y_\rho，Y_\rho能够最终靠查表得到，针齿套直径d_{rp}便可与通过以下公式计算：

  也能够最终靠针齿系数K2计算针齿套直径d_{rp}，其中K2能够最终靠查表得到:

  强度校核计算得到摆线减速器的基本信息参数后，需要对一些参数进行强度校核，检验强度是不是满足需求，主要需要校核的参数为

  和许用接触应力[\sigma_i ]（这这个不太好找）摆线轮和针齿的接触强度：

  摆线轮齿廓修形方法针摆传动中标准的摆线轮和针齿啮合时没有间隙，理论上有半数针齿与摆线轮同时啮合传力，但实际上，为了补偿尺寸链误差、保持合理的侧隙 便于润滑、保证装拆方便，更为了获得传动所需要 的合理齿廓，对标准的摆线轮一定要进行修形，一般有

  ），等距修形（修形量为\Delta r_{rp}）以及二者的组合修形方法。移距修形移距修形就是在加工摆线轮时，其它机床加工安装调整参数不变，和理论针齿中心圆半径

  。规定减少为正值，增加为负值。等距修形等距修形就是在加工摆线轮时，其它机床加工安装调整参数不变，和理论针齿半径

  摆线减速器参数计算程序为了方便计算摆线减速器的各个参数和修形量，我自己写了一个可视化界面，只要输入相应的必须参数，便可与生成所有摆线的集合参数，如下图所示：

  完成摆线减速器三维设计之后，通过机加工安装组装之后，进行输入轴和输出轴转动测试，发现输入轴转动很丝滑，输出轴转动有一定阻力，但是能通过手直接转动，具体阻力来源待分析，摆线盘单独转动时阻力很小，在与针齿壳配合之后阻力变大，发现摆线轮和针齿套之间高速时并不是滚动而是存在相互滑动，主这可能时阻力大的根本原因之一，其他原因待分析。

  现在只有减速器本体的测试，后面会加上减速器加上电机本体后，针对整体驱动器进行负载转动测试，分析其发热、摩檫力、效率、寿命和输出力矩等性能。本文若有不足和错误之处希望能与大家积极交流