詳細(xì)介紹
一、諧波傳動(dòng)裝置的構(gòu)成
諧波傳動(dòng)裝置主要由三個(gè)基本零部件構(gòu)成,即波發(fā)生器、柔輪和剛輪。
波發(fā)生器:由柔性軸承與橢圓形凸輪組成。波發(fā)生器通常安裝在減速器輸入端,柔性軸承內(nèi)圈固定在凸輪上,外圈通過滾珠實(shí)現(xiàn)彈性變形成橢圓形。
柔輪:帶有外齒圈的柔性薄壁彈性體零件,通常安裝在減速器輸出端。
剛輪:帶有內(nèi)齒圈的剛性圓環(huán)狀零件,一般比柔輪多兩個(gè)輪齒,通常固定在減速器機(jī)體上。
二、諧波減速原理
諧波作為減速器使用,通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪固定、柔輪輸出形式。
當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時(shí),迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀,使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內(nèi),成為*嚙臺(tái)狀態(tài);而其短軸處兩輪輪齒*不接觸,處于脫開狀態(tài)。由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形,使兩輪輪齒在進(jìn)行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的的過程中不斷改變各自的工作狀態(tài),產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。
三、諧波傳動(dòng)特點(diǎn)
1.精度高:多齒在兩個(gè)180度對(duì)稱位置同時(shí)嚙合,因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對(duì)旋轉(zhuǎn)精度的影響較為平均,可得到*的位置精度和旋轉(zhuǎn)精度。
2.傳動(dòng)比大:單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可達(dá)i=30~500,且結(jié)構(gòu)簡單,三個(gè)在同軸上的基本零部件就可實(shí)現(xiàn)高減速比。
3.承載能力高:諧波傳動(dòng)中,齒與齒的嚙合是面接觸,加上同時(shí)嚙合數(shù)比較多,因而單位面積載荷小,承載能力較其他傳動(dòng)形式高。
4.體積小、重量輕:相比普通的齒輪裝置,體積和重量可大幅降低,實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。
5.傳動(dòng)效率高、壽命長
6.傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊,噪音小
1 品種規(guī)格
我公司的諧波減速器按照柔輪的形狀可分為杯形與中空形兩大類,每類又根據(jù)柔輪的長度又分為標(biāo)準(zhǔn)和短筒兩種型號(hào)。同一種機(jī)型包括若干傳動(dòng)比。
2 編號(hào)規(guī)則
產(chǎn)品編號(hào)由我司英文縮寫、產(chǎn)品形式代號(hào)、規(guī)格代號(hào)、減速比、結(jié)構(gòu)代號(hào)及輸入端與波發(fā)生器凸輪連接形式六部分組成,各部分之間用“-”連接。
2.1 我司英文縮寫“L”(型號(hào)示例①)。
2.2 產(chǎn)品形式代號(hào)(型號(hào)示例②)產(chǎn)品形式代號(hào)由柔輪的形狀、柔輪的長度及是否為高扭矩機(jī)型三部分組成。
2.2.1 柔輪的形狀分為杯形(Cup)和中空形(Hollow)兩類。杯形柔輪用大寫字母C表示,中空形柔輪用大寫字母H表示。
2.2.2 柔輪的長度分為標(biāo)準(zhǔn)(Standard)、短筒(Dwarf)兩類。標(biāo)準(zhǔn)柔輪用大寫字母S表示,短筒柔輪用大寫字母D表示。
2.2.3 形式代號(hào)第三位有大寫字母“G”,表示該機(jī)型為高扭矩機(jī)型;否則,為普通機(jī)型。
2.3 規(guī)格代號(hào)(型號(hào)示例③)規(guī)格代號(hào)是與諧波齒輪的節(jié)圓直徑相對(duì)應(yīng)的,兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表。
規(guī)格代碼 | 14 | 17 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 58 |
諧波齒輪節(jié)圓直徑(mm) | 35.6 | 43.2 | 50.8 | 63.5 | 81.3 | 102 | 127 | 147 |
2.4 減速比(型號(hào)示例④)諧波齒輪減速器的減速比一般采用30、50、80、100、120、160這六種規(guī)格。減速比也可根據(jù)客戶需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。
2.5 結(jié)構(gòu)代號(hào)(型號(hào)示例⑤)諧波減速器的結(jié)構(gòu)代號(hào)分為整機(jī)型、部件型和輕量型三大類。
2.5.1整機(jī):整機(jī)用大寫字母C表示。
2.5.2部件:部件用大寫字母P +數(shù)字 (Parts)表示。數(shù)字代表的零件為:柔輪P01;剛輪P02;凸輪P03;交叉滾子軸承P04;柔性軸承P05。
2.5.3輕量型:輕量型是經(jīng)過減重優(yōu)化的整機(jī)型,用大寫字母CL表示。
2.6 輸入端與波發(fā)生器凸輪連接形式(型號(hào)示例⑥)
2.6.1 Ⅰ型:標(biāo)準(zhǔn)型,輸入軸與凸輪內(nèi)孔配合,通過平鍵連接。
2.6.2 Ⅱ型:十字滑塊聯(lián)軸節(jié)型,輸入軸與凸輪采用十字滑塊聯(lián)軸節(jié)連接。
2.6.3 Ⅲ型:筒形中空型,輸入軸與中空凸輪通過螺釘連接。
2.6.3 Ⅳ型:實(shí)軸輸入型,減速器高速端自帶輸入軸。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、對(duì)諧波減速齒輪嚙合原理有獨(dú)到的認(rèn)識(shí)
通過研究,我們發(fā)現(xiàn)諧波嚙合是基于曲線(曲面)的幾何映射的理論,該理論是我司擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型理論,除應(yīng)用于諧波減速器外, 也可應(yīng)用于精密控制用高剛性RH減速機(jī) 。傳統(tǒng)理論建立在willis定理基礎(chǔ)上,即 ,以此為基礎(chǔ)推導(dǎo)出共軛齒形,而諧波嚙合較為特殊,實(shí)際上是非 共軛的。我們的理論對(duì)此進(jìn)行了優(yōu)化拓展,使嚙合使用范圍更廣闊,更符合諧波嚙合的實(shí)際情況。
2、我們發(fā)明了全新的諧波嚙合齒形“P型齒”
我司的P型齒與國外同類產(chǎn)品齒形比較有一下優(yōu)點(diǎn):
① 齒高較低,不需要很深的嚙合距離就可以獲得較大的嚙合量,可承受較大的扭矩。
② 齒寬較大,齒根弧度增大,減少發(fā)生斷裂失效的風(fēng)險(xiǎn)。
③ 由于所需柔輪變形量較小,可使柔輪的壽命得到*提高。
④ 多達(dá)20%~30%的齒參與嚙合,齒面比壓較小。