谐波减速器原理
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。
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。
谐波减速机是齿轮减速机的一种,也称谐波齿轮减速器,不过它和一般的齿轮减速器有着本质的差别,在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。
谐波减速器是一个精密零部件,它的的精度是非常重要的性能指标,直接决定了使用它的设备的精度和寿命,谐波减速机的精度等级根据其传动误差和空程来衡量:
空程:空程是指在工作状态下,当输入轴由正向改变反向旋转时,输出轴在转角上的滞后量。空程小于等于1弧分为1级,用数字1表示;空程大于1弧分小于等于3弧分为2级,用数字2表示;空程大于3弧分小于等于6弧分为3级,用数字3表示。
谐波减速器由哪三部分组成
谐波减速器由刚轮、柔轮、和波发生器三个主要构件组成,其中波发生器是主动件,刚轮和柔轮之一为从动件,另一个为固定件,固定刚轮是一个刚性的内齿轮,柔轮是一个容易变形的薄壁圆筒外齿轮,它们一同具有三角形(或渐开线)的齿形,且两者的周节相等,但刚轮比柔轮多几个齿(通常为两齿)。
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。
谐波减速机主要用于工业机器人、服务机器人、自动化设备等智能化领域,在航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、常用军械、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、起重机械、石油化工机械、*机械、农业机械以及医疗器械等方面也有着广泛的应用,特别是在高动态性能的伺服系统中,采用谐波齿轮传动更显示出其优越性,它传递的功率从几十瓦到几十千瓦,但大功率的谐波齿轮传动多用于短期工作场合。
传动误差:传动误差小于等于30弧秒属于高精密级减速器,用大写字母A表示,属于A级;传动误差大于30弧秒小于等于1弧分属于精密级减速器,用大写字母B表示,属于B级;传动误差大于1弧分小于等于3弧分属于普通级减速器,用大写字母C表示,属于C级。
进口谐波减速机的工作原理基于弹性波传动理论。当波发生器驱动柔轮产生弹性变形时,柔轮的形状会发生变化,从而与刚轮产生啮合或脱开。在啮合过程中,柔轮和刚轮之间的齿面相互接触,形成传动。在脱开过程中,柔轮和刚轮之间的齿面相互脱离,形成空载。通过连续不断的啮合和脱开过程,实现动力的传递。
谐波减速器设计
强化结构设计:优化精密谐波减速器的结构设计,提高其承载能力和刚性。通过合理分布受力、增加支撑和加强筋等措施,减少因受力引起的变形和振动。
控制环境因素:尽可能减小外部环境因素对设备稳定性的影响。例如,采取减震措施减少外部振动源的干扰、保持工作环境的恒温和恒湿等。EAMON伊明牌高精密变速双支撑斜齿盘式行星减速机齿轮减速机配伺服步进减速器
实时监测与控制:通过传感器和控制系统,实时监测智能工业机器人的运行状态和参数。利用控制算法对机器人进行实时调整和控制,以保持其稳定运行并提高整体稳定性。
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