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杯型谐波齿轮减速器(谐波齿轮减速器的结构组成)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-18 18:23   点击:268  编辑:admin   手机版

1. 谐波齿轮减速器的结构组成

摆线针轮与涡轮蜗杆共同点:效率低,扭矩输出大。

摆线针轮与涡轮蜗杆减速机的区别:

1,摆线针轮通常都是以面输出,空回以及背隙很小,进口的通常可以控制在10弧分以内。而涡轮蜗杆通常都是以轴输出。很难控制空回,特别是当涡轮与蜗杆磨合时间比较长后,其空回都比较大。通常是度级的。

2,涡轮蜗杆最大的特点是自锁功能。但是其允许输入的转速范围很低。而摆线针轮一般都可以实现与行星轮集合成一体,其减速比可以做到很大。

3,摆线针轮的结构以及运转模式可以参照谐波减速机。而涡轮蜗杆的传动相对比较简单。

2.行星减速机和摆线针轮减速机比,行星减速机体积小,效率高能到97%,重量轻,回程间隙低,一般搭配伺服电机和步进电机,价格比摆线针轮的贵很多;摆线针轮减速机单级减速比能做从6-81,承受扭矩方面也不同比数的行星强很多,但是它的回程间隙大,使用需要维护换油,效率不如行星的高,噪音比行星的大,发热,一般搭配普通的电机,也有少数配大功率伺服电机的,摆线针轮减速机的价格就比行星减速机的价格便宜很多了.行星减速机想用得安稳一点的话还是要进口的,比如台湾品宏行星减速机的就很不错,价格又合理;摆线针轮的一般用国产的就能满足要求,少数用进口的.

3.

一、摆线针轮减速特点:

1、高速比和高效率单级传动,就能达到1:87的减速比,效率在90%以上,如果采用多级传动,减速比更大。

2、结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理,输入轴输出轴在同一轴心线上,使其机型获得尽可能小的尺寸。

3、运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多,重叠系数大以及具有机件平衡的机理,使振动和嗓声限制在最小程度。 4、使用可靠、寿命长因主要零件采用高碳铬钢材料,经淬火处理(HRC58~62)获得高强度,并且,部分传动接触采用了滚动摩擦,所以经久耐用寿命长。

两者相比之下力距没有圆柱齿轮大、造价比圆柱齿大、机械强度也没有圆柱齿大、传动比大、体积小。

二、 圆柱齿轮减速机的特点如下:

1、齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成,齿面硬度达HRC58-62,齿轮均采用数控磨齿工艺,精度高,接触性好。

2、传动率高:单级大于96.5%,双级大于93%,三级大于90%。 3、运转平稳,噪音低。

4、使用寿命长,承载能力高。 5、易于拆检,易于安装。 三、两者比较分析:

圆柱齿减速机造价低、力距大、噪音低,但传动比小。两者相比之下摆线针轮减速机的力距没有圆柱齿轮大、造价比圆柱齿大、机械强度也没有圆柱齿大、传动比大、体积小。 其时每种减速机型号都有各自的优点,也各有不足,安装方式也是不一样的,就看客户的实际使用情况了,只要选择合适的减速机,一定能为您设备提供和谐传动。

2. 谐波齿轮减速器设计

谐波减速器是由美国工程师C.W.Musser发明。

3. 谐波齿轮减速器的结构组成和特点

1、在未装配前,柔轮及其内孔呈圆形,当波发生器装入柔轮的内孔后,由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径,柔轮撑成椭圆形,迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合,在短轴方向完全分离,其余各处的齿视柔轮回转位置的不同,或者处于“啮入”状态,或者处于“啮出”状态。由于刚轮固定,波发生器逆时针转动时,柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时,柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化,柔轮齿由啮入转向啮出,又啮合转向啮出,由啮出转向脱开,如此,啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环,迫使柔轮连续转动。

2、柔轮随着波发生器转动过程中,其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时,柔轮恰好旋转一周,而此时波发生器旋转了很多圈,波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数(1圈)之比,即为谐波齿轮减速器的减速比,故其减速比很大。在整个运动过程中,柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形,因此,这一传动称之为谐波齿轮传动。

3、谐波齿轮减速器按其机械波数目的多少可分为:单波、双波及三波,其中最常用的是双波传达。在谐波传动中,刚轮与柔轮的齿数差应等于机械波数的整数倍,通常取其等于波数。

4、谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成,谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新型传动结构,它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波,引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别,在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速器具有高精度、高承载力等优点,和普通减速器相比,由于使用的材料要少50%,其体积及重量至少减少1/3。

4. 谐波齿轮减速器的结构组成图

  (1)传动速比大。单级谐波齿轮传动速比范围为70~320,在某些装置中可达到1000,多级传动速比可达30000以上。它不仅可用于减速,也可用于增速的场合。  (2)承载能力高。这是因为谐波齿轮传动中同时啮合的齿数多,双波传动同时啮合的齿数可达总齿数的30%以上,而且柔轮采用了高强度材料,齿与齿之间是面接触。  (3)传动精度高。这是因为谐波齿轮传动中同时啮合的齿数多,误差平均化,即多齿啮合对误差有相互补偿作用,故传动精度高。在齿轮精度等级相同的情况下,传动误差只有普通圆柱齿轮传动的1/4左右。同时可采用微量改变波发生器的半径来增加柔轮的变形使齿隙很小,甚至能做到无侧隙啮合,故谐波齿轮减速机传动空程小,适用于反向转动。  (4)传动效率高、运动平稳。由于柔轮轮齿在传动过程中作均匀的径向移动,因此,即使输入速度很高,轮齿的相对滑移速度仍是极低(故为普通渐开线齿轮传动的百分之-),所以,轮齿磨损小,效率高(可达69%~96%)。又由于啮入和啮出时,齿轮的两侧都参加工作,因而无冲击现象,运动平稳。  (5)结构简单、零件数少、安装方便。仅有三个基本构件,且输入与输出轴同轴线,所以结构简单,安装方便。  (6)体积小、重量轻。与一般减速机比较,输出力矩相同时,谐波齿轮减速机的体积可减小2/3,重量可减轻1/2。  (7)可向密闭空间传递运动。利用柔轮的柔性特点,轮传动的这一可贵优点是现有其他传动无法比拟的。  谐波齿轮减速机在许多行业都有使用到,例如航天、常用军械、起重机械等等这一些机械方面,谐波减速机都是有应用到的。谐波减速机传递的功率是可大可小的,从几十瓦到几十千瓦都是可以的,但是大功率的多用于短期的工场中。不过经过上面简单的了解谐波减速机的优点后,相信大家都知道这个谐波减速机是多么的有用处,提高工作效率。

5. 谐波减速器结构图

在未装配前,柔轮及其内孔呈圆形,当波发生器装入柔轮的内孔后,由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径,柔轮撑成椭圆形,迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合,在短轴方向完全分离,其余各处的齿视柔轮回转位置的不同,或者处于“啮入”状态,或者处于“啮出”状态。由于刚轮固定,波发生器逆时针转动时,柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时,柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化,柔轮齿由啮入转向啮出,又啮合转向啮出,由啮出转向脱开,如此,啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环,迫使柔轮连续转动。

柔轮随着波发生器转动过程中,其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时,柔轮恰好旋转一周,而此时波发生器旋转了很多圈,波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数(1圈)之比,即为谐波齿轮减速器的减速比,故其减速比很大。在整个运动过程中,柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形,因此,这一传动称之为谐波齿轮传动。

谐波齿轮减速器按其机械波数目的多少可分为:单波、双波及三波,其中最常用的是双波传达。在谐波传动中,刚轮与柔轮的齿数差应等于机械波数的整数倍,通常取其等于波数。

6. 谐波齿轮减速器的结构组成部分

z2、z1--分别为刚轮与柔轮的齿数。当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时,谐波齿轮传动的传动比为i=-z1/(z2-z1)

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