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諧波減速器的優(yōu)缺點(diǎn)

2020-02-07        0

諧波減速器的優(yōu)缺點(diǎn)

諧波齒輪減速器是一種減速裝置,由三個(gè)基本構(gòu)件所組成:固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪(即其基體與從動(dòng)軸相連的彈性薄壁套杯“在柔輪開(kāi)端的母線上做出齒圈”)、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器。


諧波減速器在航空、航天、能源、航海、造船、仿生器械、常用軍械、器床、儀表、電子設(shè)備、礦山冶金、交通運(yùn)輸、起重器械、石油化工器械、紡織器械、農(nóng)業(yè)器械以及醫(yī)療器械等方面得到日益廣泛的應(yīng)用,特別是在高動(dòng)態(tài)性能的伺服系統(tǒng)中,采用諧波傳動(dòng)更顯示出其優(yōu)越性。它傳遞的功率從幾十瓦到幾十千瓦,但 大功率的諧波齒輪傳動(dòng)多用于短期工作場(chǎng)合。 那么諧波減速器優(yōu)點(diǎn)有那些啦?下面就讓我們一起來(lái)看看吧。

組成結(jié)構(gòu)

諧波齒輪減速機(jī)由剛輪、柔輪、和波發(fā)生器三個(gè)主要構(gòu)件組成。其中,波發(fā)生器是主動(dòng)件,剛輪和柔輪之一為從動(dòng)件。固定剛輪是一個(gè)剛性的內(nèi)齒輪,柔輪是一個(gè)容易變形的薄壁圓筒外齒輪,它們一同具有三角形(或漸開(kāi)線)的齒形,且兩者的周節(jié)相等,但剛輪比柔輪多幾個(gè)齒(通常為兩齒)。波發(fā)生器由一個(gè)橢圓盤(pán)和一個(gè)柔性球軸承組成,或者由一個(gè)兩端均帶有滾子的轉(zhuǎn)臂組成。通常波發(fā)生器為原動(dòng)體,柔輪和剛輪之一為從動(dòng)體,另一個(gè)為固定件。


主要優(yōu)點(diǎn)

(1)傳動(dòng)速比大。單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)速比范圍為70~320,在某些裝置中可達(dá)到1000,多級(jí)傳動(dòng)速比可達(dá)30000以上。它不僅可用于減速,也可用于增速的場(chǎng)合。


(2)承載能力高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,雙波傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)可達(dá)總齒數(shù)的30%以上,而且柔輪采用了高強(qiáng)度材料,齒與齒之間是面接觸。


(3)傳動(dòng)精度高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,誤差平均化,即多齒嚙合對(duì)誤差有相互補(bǔ)償作用,故傳動(dòng)精度高。在齒輪精度等級(jí)相同的情況下, 傳動(dòng)誤差只有普通圓柱齒輪傳動(dòng)的1/4左右。同時(shí)可采用微量改變波發(fā)生器的半徑來(lái)增加柔輪的變形使齒隙很小,甚至能做到無(wú)側(cè)隙嚙合,故諧波齒輪減速機(jī)傳動(dòng) 空程小,適用于反向轉(zhuǎn)動(dòng)。


(4)傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。由于柔輪輪齒在傳動(dòng)過(guò)程中作均勻的徑向移動(dòng),因此,即使輸入速度很高,輪齒的相對(duì)滑移速度仍是極低(故為普通漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng) 的百分之—),所以,輪齒磨損小,效率高(可達(dá)69%~96%)。又由于嚙入和嚙出時(shí),齒輪的兩側(cè)都參加工作,因而無(wú)沖擊現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。


(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)少、安裝方便。僅有三個(gè)基本構(gòu)件,且輸入與輸出軸同軸線,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便。


(6)體積小、重量輕。與一般減速機(jī)比較,輸出力矩相同時(shí),諧波齒輪減速機(jī)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(yùn)動(dòng)。利用柔輪的柔性特點(diǎn),輪傳動(dòng)的這一可貴優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有其他傳動(dòng)無(wú)法比擬的。


主要缺點(diǎn)

(1)柔輪周期性地發(fā)生變形,因而產(chǎn)生交變應(yīng)力,使之易于產(chǎn)生疲勞破壞。


(2)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和起動(dòng)力矩大,不宜用于小功率的跟蹤傳動(dòng)。


(3)不能用于傳動(dòng)速比小于35的場(chǎng)合。



(4)采用滾子波發(fā)生器(自由變形波)的諧波傳動(dòng),其瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)。


(5)散熱條件差。







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