格魯夫溫馨提醒:您如需要CAD圖紙或3D模型請聯係格魯夫在線客服或者在谘詢反饋欄目留下您的信息和所需要的具體型號,我們會及時發送給您!

技術指導

什麼是諧波減速機?諧波減速機的 點及傳動原理?

Www.Gelufu.Com 格魯夫機械 2016-08-15 06:41:42  點擊:

什麼是諧波減速機

諧波傳動減速器是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形,並與剛性齒輪相齧合來傳遞運動和動力的齒輪傳動,主要由波發生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個基本構件組成。

諧波減速機特點:

(1)傳動速比大。單級諧波齒輪傳動速比範圍為70~320,在某些裝置中可達到1000,多級傳動速比可達30000以上。它不僅可用於減速,也可用於增速的場合。

(2)承載能力高。這是因為諧波齒輪傳動中同時齧合的齒數多,雙波傳動同時齧合的齒數可達總齒數的30%以上,而且柔輪采用了高強度材料,齒與齒之間是麵接觸。

(3)傳動精度高。這是因為諧波齒輪傳動中同時齧合的齒數多,誤差平均化,即多齒齧合對誤差有相互補償作用,故傳動精度高。在齒輪精度等級相同的情況下,傳動誤差隻有普通圓柱齒輪傳動的1/4左右。同時可采用微量改變波發生器的半徑來增加柔輪的變形使齒隙很小,甚至能做到無側隙齧合,故諧波齒輪減速機傳動空程小,適用於反向轉動。

(4)傳動效率高、運動平穩。由於柔輪輪齒在傳動過程中作均勻的徑向移動,因此,即使輸入速度很高,輪齒的相對滑移速度仍是極低(故為普通漸開線齒輪傳動的百分之—),所以,輪齒磨損小,效率高(可達69%~96%)。又由於齧入和齧出時,齒輪的兩側都參加工作,因而無衝擊現象,運動平穩。

(5)結構簡單、零件數少、安裝方便。僅有三個基本構件,且輸入與輸出軸同軸線,所以結構簡單,安裝方便。

(6)體積小、重量輕。與一般減速機比較,輸出力矩相同時,諧波齒輪減速機的體積可減小2/3,重量可減輕1/2。

(7)可向密閉空間傳遞運動。利用柔輪的柔性特點,輪傳動的這一可貴 點是現有其他傳動無法比擬的。

諧波減速機的傳動原理

右圖1示出一種 簡單的諧波傳動減速器基本結構,圖2表示諧波傳動工作原理圖。

圖1基本結構

圖2工作原理圖

它主要由三個基本構件組成:(1)帶有內齒圈的剛性齒輪(剛輪),它相當於行星係中的中心輪;(2)帶有外齒圈的柔性齒輪(柔輪),它相當於行星齒輪;(3)波發生器H,它相當於行星架。作為減速器使用,通常采用波發生器主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。波發生器H是一個杆狀部件,其兩端裝有滾動軸承構成滾輪,與柔輪1的內壁相互壓緊。柔輪為可產生較大彈性變形的薄壁齒輪,其內孔直徑略小於波發生器的總長。


波發生器是使柔輪產生可控彈性變形的構件。當波發生器裝入柔輪後,迫使柔輪的剖麵由原先的圓形變成橢圓形,其長軸兩端附近的齒與剛輪的齒完全齧合,而短軸兩端附近的齒則與剛輪完全脫開。周長上其他區段的齒處於齧合和脫離的過渡狀態。當波發生器沿圖示方向連續轉動時,柔輪的變形不斷改變,使柔輪與剛輪的齧合狀態也不斷改變,由齧入、齧合、齧出、脫開、再齧入……,周而複始地進行,從而實現柔輪相對剛輪沿波發生器H相反方向的緩慢旋轉。工作時,固定剛輪,由電機帶動波發生器轉動,柔輪作為從動輪,輸出轉動,帶動負載運動。在傳動過程中,波發生器轉一周,柔輪上某點變形的循環次數稱為波數,以n表示。常用的是雙波和三波兩種。

雙波傳動的柔輪應力較小,結構比較簡單,易於獲得大的傳動比。故為目前應用 廣的一種。諧波齒輪傳動的柔輪和剛輪的齒距相同,但齒數不等,通常采用剛輪與柔輪齒數差等於波數,即z2-z1=n式中z2、z1--分別為剛輪與柔輪的齒數。當剛輪固定、發生器主動、柔輪從動時,諧波齒輪傳動的傳動比為i=-z1/(z2-z1)波發生器使柔輪產生彈性變形而呈橢圓狀。為此,橢圓的長軸部分與剛輪完全齧合,而短軸部分兩輪輪齒處於完全脫開狀態。

使剛輪固定,波發生器順時針旋轉,柔輪產生彈性變形,與剛輪輪齒齧合的部位順次移動。波發生器順時針旋轉180度,鋼輪逆時針移動一個輪齒。波發生器旋轉一周(360度),由於柔輪的齒數比剛輪少兩個,因此逆時針移動兩個輪齒。通常將該運動傳遞作為輸出。

諧波減速機的應用範圍

主要在航空、航天、能源、航海、造船、仿生機械、常用軍械、機床、儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械、紡織機械、農業機械以及醫療器械等方麵得到日益廣泛的應用,特別是在高動態性能的伺服係統中,采用諧波齒輪傳動更顯示出其 越性。

關鍵詞: 諧波 減速機 減速器
在線留言
    提交留言
    在線客服