微行星齿轮减速器的设计和制造原理有哪些

　　使用同步辐射光和X 射线掩模板的L IGA 技术能够制造大深宽比的三维微结构。详细讨论了基于该技术的微行星齿轮减速器的设计和制造，包括微行星齿轮减速器的设计、微齿轮X 射线掩模板的CAD 技术、X 射线深层光刻、微齿轮的微电铸和微复制，以及微行星齿轮减速器的微装配。

　　电动平车的减速机的分流式：3个理论中心距，分别是太阳轮和行星轮的理论中心距aag，固定内齿轮和行星轮之间的理论中心距abg，旋转内齿轮和行星轮之间的理论中心距aeg。3 个理论中心距彼此不同，为了保证啮合，在行星轮g 和别的齿轮之间必须有一个共同的实际中心距。显然，实际中心距的最大值amax 和最小值amin 之间。为保证微齿轮的加工性和啮合性，避免微齿轮干涉，我们设定微齿轮的变位系数是正值，旋转内齿轮的变位系数x e =0。因为旋转内齿轮的齿数最多，旋转内齿轮的变位系数取为0 可有效降低微减速器的尺寸。基于以上设定，我们在amax 和am in 之间插值，

　　在用L IGA 技术进行加工时，需要先制作出X 光掩模板图形，掩模板图形是通过矩形窗口在光刻胶上连续曝光而形成的。因此，用LIGA 技术制备微齿轮的第一步是要把齿轮进行矩形分割，且矩形窗口在0.1～ 150μm之间(视掩模板曝光机技术参数而定) ，分割要包容所有的区域，只允许重叠，不允许遗漏，否则，曝光不到的地方将不能显影成图形，齿轮的制作也只能以失败告终。基于以上考虑，将各个微齿轮图形分割成无数个长方形图形，并在坐标系中以五参数(M 、N 、Q、a、b)表示，其中M 、N 为长方形中心坐标，Q 为长方形一边与水平轴夹角，a、b 分别为长方形的边长。太阳轮、行星轮、固定内齿轮、旋转内齿轮分别被分割成1095、803、1548、1443 个曝光矩形窗口。这些矩形窗口转化成曝光机可识别的加工数据文件输出。

　　用以上的微齿轮LIGA 掩模板作掩模，PMMA 作为光刻胶，使用中国科学院高能物理研究所同步辐射装置的X 射线作光源(该同步装置储存环能量为2.2 GeV ，电子束流强为80mA)，进行曝光试验。然后显影并电铸镍，为使电铸时电流密度均匀，在设计时对原无孔的行星轮中间加了φ0.15 mm 小孔，以使铸后结构完整，质地致密，表面光滑。