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諧波齒輪減速器的傳動(dòng)方法及優(yōu)勢
更新時(shí)間:2020-07-13   點(diǎn)擊次數(shù):3819次
  諧波齒輪傳動(dòng)是由三個(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。在剛輪和柔輪上切出模數(shù)相同的輪齒,但齒數(shù)不同,即柔輪的齒數(shù)比剛輪的齒數(shù)少兩個(gè)。諧波傳動(dòng)的齒數(shù)差表征柔輪的變形波數(shù)。常見的是波數(shù)w-2的諧波傳動(dòng)。在自由狀態(tài)(無發(fā)生器)下,兩輪處于同心位置,而剛輪和柔輪的各齒間隙均勻。裝在柔輪內(nèi)的發(fā)生器使柔輪發(fā)生徑向變形而成為橢圓形。
 
  這時(shí),在橢圓的長軸上,齒沿整個(gè)工作高度嚙合,而在短軸上,齒頂之間形成了徑向間隙。在發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)過程中,柔輪的形狀始終接近于上述的形狀。
 
  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。諧波齒輪減速器是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成,諧波齒輪減速機(jī)是齒輪減速機(jī)中的一種新型傳動(dòng)結(jié)構(gòu),它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波,引起剛輪與柔輪的齒間相對(duì)錯(cuò)齒來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別,在嚙合理論、集合計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有特殊性。諧波齒輪減速器具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn),和普通減速器相比,由于使用的材料要少50%,其體積及重量至少減少1/3。
 
  優(yōu)勢:
 
  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)生器的半徑來增加柔輪的變形使齒隙很小,甚至能做到無側(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,因而無沖擊現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
 
  5、結(jié)構(gòu)簡單、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)*的。
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