摆线齿轮设计寿命计算方法与装置与流程

本发明涉及机器人摆线减速器领域，具体而言，涉及一种摆线齿轮设计寿命计算方法与装置。

背景技术：

摆线减速器，是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成h机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，(为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套)。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助w输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

传统技术中，由于摆线针轮行星传动受力复杂，摆线齿轮设计寿命目前尚无理论计算方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种摆线齿轮设计寿命计算方法与装置，以改善上述的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种摆线齿轮设计寿命计算方法，所述摆线齿轮设计寿命计算方法包括：

接收用户终端发送的针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮中心与摆线轮针轮接触点的距离、摆线轮的转矩；

以及接收用户终端发送的与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径；

接收用户终端发送的径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速；

依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度；

依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷；

依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命。

第二方面，本发明实施例还提供了一种摆线齿轮设计寿命计算装置，所述摆线齿轮设计寿命计算装置包括：

信息接收单元，用于接收用户终端发送的针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮中心与摆线轮针轮接触点的距离、摆线轮的转矩；

所述信息接收单元还用于接收用户终端发送的与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径；

所述信息接收单元还用于接收用户终端发送的径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速；

计算单元，用于依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度；

所述计算单元还用于依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷；

所述计算单元还用于依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命。

与现有技术相比，本发明提供的摆线齿轮设计寿命计算方法与装置，通过依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度；然后依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷；最后依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命，计算方法简单、合理、有效，计算程序结构合理、计算效率高，具有较高工程应用价值。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的服务器与用户终端的交互示意图；

图2为本发明实施例提供的服务器的结构框图；

图3为本发明实施例提供的摆线齿轮设计寿命计算方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的摆线齿轮的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的摆线齿轮设计寿命计算装置的功能模块框图。

图标：100-用户终端；200-服务器；300-无线网络；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-摆线轮；106-针轮；107-定轴；501-信息接收单元；502-计算单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明较佳实施例所提供的摆线齿轮设计寿命计算装置与方法可应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，用户终端100、服务器200位于无线网络300中，通过该无线网络300，用户终端100与服务器200进行数据交互。于本发明实施例中，用户终端100中安装有至少一个应用程序，与服务器200相对应，为用户提供服务。于本实施例中，用户终端100安装的应用程序为可以设置参数以及显示输出结果。于本发明实施例中，用户终端100优选为工业电脑。

如图2所示，是本发明提供的摆线齿轮设计寿命计算装置100的功能模块示意图。安装有该摆线齿轮设计寿命计算装置100的服务器200包括存储器101、存储控制器102、处理器103以及外设接口104。其中，存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述摆线齿轮设计寿命计算装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述服务器中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述摆线齿轮设计寿命计算装置100包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。

处理器103可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器103也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口104将各种输入/输入装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

请参阅图3，本发明实施例还提供了一种摆线齿轮设计寿命计算方法，用于对处于工作状态的摆线针轮行星。如图4所示，摆线针轮行星包括摆线轮105、多个针轮106以及定轴107，多个针轮106与摆线轮105的边缘啮合，摆线轮105套设在定轴107外，装配间隙为零；摆线轮105和针轮106变为绕定轴107回转的定轴107传动，进行受力分析时针齿壳和转臂的变形忽略不计。啮合瞬时位置的摆线轮105作为分离体，摆线轮105主要承受三种载荷：第一种载荷是第i个针齿作用在摆线轮105上的压力pi，各压力的作用线沿啮合点的公法线方向，并相交于节点p；第二种载荷是针齿作用在摆线轮105上的摩擦力fi，摩擦力的作用线沿啮合点的公切线且与pi方向成锐角；第三种载荷是转臂轴承作用在摆线轮105上的合力。所述摆线齿轮设计寿命计算方法包括：

步骤s301：接收用户终端发送的针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮中心与摆线轮针轮接触点的距离、摆线轮的转矩。

需要说明的是，用户可以在用户终端100输入上述的参数，并发送至服务器200。

步骤s302：接收用户终端发送的与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径。

步骤s303：接收用户终端发送的径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速。

步骤s304：依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度。

具体地，为了确定摆线齿轮和针轮接触力pi的大小，假设摆线齿轮在阻力矩ma作用下，由于啮合齿间的赫兹接触弹性变形，摆线齿轮将向逆时针方向转过一个δβ角，而在其啮合点的法向方向产生的微小位移δi＝δβ×ra×sinθi，li为摆线齿轮转动中心oa到第i个啮合点的法线的垂直距离，ra为啮合点的中心圆半径，bi以转动中心为顶点并作用在摆线轮上的压力向量与y轴的交角为θbi。

在图4中，对于δmiobp根据正弦定理得

根据余弦定理得

则有

设第i个针齿作用在摆线轮上的压力为pi，针轮曲率半径为rz，摆线轮曲率半径为pi，则有

根据赫兹公式

针齿作用在摆线轮上的摩擦力fi，摩擦力的作用线沿啮合点的公切线方向且与pi方向成锐角，大小为fi＝μpi。令过点ci与cioi垂直的切线方向和pi间的夹角为对于δcioap根据余弦定理得：

对于δcioap根据再次使用余弦定理得设摆线轮上转矩ma由n个齿传递，则由力矩平衡得到

将pi、li等相应算式带入上述公式，在转矩ma已知时，通过求解方程可得相应转矩下的δβ值，进一步即可求得压力pi。

步骤s305：依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷。

具体地，可以依据算式cr＝fhbmfc(kleffcosα0)^7/9z^3/4dw^29/27计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷，其中，式中fh为与材料硬度有关的系数；bm为轴承类型系数；fc由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数；k为单个轴承内的转动体的列数；leff为滚柱与轨道面的有效接触长度；α0为公称接触角；z为单列中转动体的个数；dw为滚柱直径。其中，上述的系数均可在相关技术手册查阅得到。

例如，在摆线轮—针齿结构中，针齿可类似为径向滚柱轴承结构，bm＝1.1；k＝1；leff等于摆线轮齿宽b；αo＝0°；z等于针轮齿数；dw即为针齿销直径，滚柱与轨道面的有效接触长度leff＝b。轨道与转动体的表面硬度小于hrc58时，fh的值可由以下经验公式计算得到。

其中，fc的值由dwcos(α0)/dpw的值决定，其中dpw为滚柱列的节圆直径即针齿中心圆直径。fc中间值可通过插值得到。

步骤s306：依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命。

具体地，可以依据算式计算出许用扭矩下的寿命，pri＝pi*cosθi，其中，z为针齿齿数，zc为摆线轮齿数，ni为摆线轮-针轮传动输入转速，n0为输出转速，pi为摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力，θi为针轮的中心到定轴与摆线轮的切点方向和定轴与摆线轮的切点与定轴中心的交角，pr为径向载荷，pri为第i个针齿径向载荷，cr为基本额定动载荷，lh1为许用扭矩下的寿命。

另外，还可以依据算式计算出许用扭矩下的寿命，其中，pdr为摆线齿轮中心圆半径；αc为摆线齿轮压力角，pi为摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力，θi为针轮的中心到定轴与摆线轮的切点方向和定轴与摆线轮的切点与定轴中心的交角，cr为基本额定动载荷，tl为载荷扭矩，pdr为摆线齿轮中心圆半径，lh2为许用扭矩下的寿命。

步骤s307：依据算式tle＝pe·pr计算期望寿命下的容许扭矩，pe＝pr·tan(90°-αc)，tle为期望寿命下的容许扭矩，pe为旋转方向负荷，αc为摆线齿轮压力角，pr为径向载荷，cr为基本额定动载荷，la为期望寿命，n0为输出转速。

本实施例中，摆线轮—针轮传动设计寿命计算程序为：

theta_b＝theta_b*pi/180；％摆线轮在转过相应角度时，针齿所对应的角度值

kt＝sin(theta_b)；％针齿轮与摆线轮是否接触受力判定参数

theta_i＝asin(sin(theta_b)./sqrt(1+k1^2-2*k1*cos(theta_b)))；％在摆线轮转过相应的角度时，针齿啮合点的公法线或待啮合点的法线与转臂之间的夹角％

％调用二分法程序计算kk节点下对应的由于传力零件的变形所引起的摆线轮的转角delta_b值，进而计算出压力角、摆线轮旋转方向载荷及径向载荷等参数值％

[alpha_c,pr,pe]＝function_dichotomy(bot,top,err,l,r0,kt,theta_i,theta_b,kk)；

％将每个角度计算节点所求取的各压力角、摆线轮旋转方向载荷及径向载荷等参数值存入对应矩阵％

另外，经发明人试验，以某摆线针轮传动机构为例，当针销半径rz＝0.003m，针齿中心圆半径rz＝0.0765m，针轮齿数z＝40，摆线轮齿数zc＝39，摆线轮偏心距a＝0.0015m，摆线轮齿宽b＝0.01185m，摆线轮数量nc＝2，针齿销与摆线轮的硬度hrc＝58；摆线轮-针轮传动输入转速ni＝1815min-1，摆线轮输入转矩t＝431.3n·m，摆线轮载荷扭矩t1＝1000n·m；针齿销的弹性模量e1＝2.06e11pa，摆线轮的弹性模量e2＝2.08e11pa，针齿销的泊松比μ1＝0.3，摆线轮的泊松比μ2＝0.3，摩擦系数μ＝0.1，公称接触角alpha0＝0，单个轴承内的转动体的列数k＝1，轴承类型系数bm＝1.1，期望寿命la＝10000h时，将上述参数值代入上述的程序进行计算，最终可得摆线轮-针轮传动机构其在容许扭矩下寿命为：8.1337e+05h，载荷扭矩下寿命为7.5315e+05h，期望寿命下容许扭矩为3.6565e+03n·m。

请参阅图5，本发明实施例提供了一种摆线齿轮设计寿命计算装置，本发明实施例所提供的摆线齿轮设计寿命计算装置，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述摆线齿轮设计寿命计算装置包括信息接收单元501、计算单元502。

信息接收单元501用于接收用户终端发送的针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮中心与摆线轮针轮接触点的距离、摆线轮的转矩；

所述信息接收单元501还用于接收用户终端发送的与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径；

所述信息接收单元501还用于接收用户终端发送的径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速；

计算单元502用于依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度；

所述计算单元502还用于依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷；

所述计算单元502还用于依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命。

所述计算单元502具体用于依据算式cr＝fhbmfc(kleffcosα0)^7/9z^3/4dw^29/27计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷，其中，式中fh为与材料硬度有关的系数；bm为轴承类型系数；fc由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数；k为单个轴承内的转动体的列数；leff为滚柱与轨道面的有效接触长度；α0为公称接触角；z为单列中转动体的个数；dw为滚柱直径。

所述计算单元502具体用于依据算式计算出许用扭矩下的寿命，pri＝pi*cosθi，其中，z为针齿齿数，zc为摆线轮齿数，ni为摆线轮-针轮传动输入转速，n0为输出转速，pi为摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力，θi为针轮的中心到定轴与摆线轮的切点方向和定轴与摆线轮的切点与定轴中心的交角，pr为径向载荷，pri为第i个针齿径向载荷，cr为基本额定动载荷，lh1为许用扭矩下的寿命。

所述计算单元502具体用于依据算式计算出许用扭矩下的寿命，其中，pdr为摆线齿轮中心圆半径；αc为摆线齿轮压力角，pi为摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力，θi为针轮的中心到定轴与摆线轮的切点方向和定轴与摆线轮的切点与定轴中心的交角，cr为基本额定动载荷，tl为载荷扭矩，pdr为摆线齿轮中心圆半径，lh2为许用扭矩下的寿命。

所述计算单元502还用于依据算式tle＝pe·pr计算期望寿命下的容许扭矩，pe＝pr·tan(90°-αc)，tle为期望寿命下的容许扭矩，pe为旋转方向负荷，αc为摆线齿轮压力角，pr为径向载荷，cr为基本额定动载荷，la为期望寿命，n0为输出转速。

综上所述，本发明提供的摆线齿轮设计寿命计算方法与装置，通过依据针齿销半径、摆线轮的有效齿宽、摆线轮曲率半径、针齿销的泊松比、摆线轮的泊松比、针齿销的弹性模量、摆线轮的弹性模量、针齿作用在摆线轮上的摩擦力、过针轮与摆线轮的切点与过针轮与摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向和第i个针齿作用在摆线轮上的压力方向的交角、摆线轮的切点和定轴中心的连线的切线方向向量、摆线轮的转矩计算出第i个针齿作用在摆线轮上的压力、转矩对应的摆线齿轮将向逆时针方向转过的角度；然后依据与材料硬度有关的系数、轴承类型系数、由轴承零件形状、精确度、材质所决定的系数、单个轴承内的转动体的列数、滚柱与轨道面的有效接触长度、公称接触角、单列中转动体的个数、滚柱直径计算出径向滚柱轴承的基本额定动载荷；最后依据基本额定动载荷、径向载荷、针齿齿数、摆线轮齿数、摆线轮-针轮传动输入转速计算出摆线齿轮设计寿命，计算方法简单、合理、有效，计算程序结构合理、计算效率高，具有较高工程应用价值。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。