谐波减速器运行原理
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谐波减速器原理谐波减速器是一种新型的减速传动装置,它具有结构紧凑、传动比大、精度高、扭矩密度大等特点,因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
谐波减速器的原理是利用谐波振动的特性来实现减速传动,下面我们来详细介绍一下谐波减速器的原理。
谐波减速器由柔性轮、刚性轮和梅花轮组成。
柔性轮和刚性轮之间通过梅花轮连接,柔性轮和刚性轮之间的齿轮传动实现了减速作用。
柔性轮和刚性轮的齿数之比就是谐波减速器的传动比。
谐波减速器的原理是通过柔性轮和刚性轮之间的相对运动来实现减速传动。
当柔性轮和刚性轮之间存在相对运动时,由于柔性轮的弹性变形特性,会产生谐波振动。
谐波振动是一种特殊的振动形式,它具有频率高、振幅小的特点。
利用谐波振动的特性,谐波减速器可以实现高精度的减速传动。
谐波减速器的原理是利用柔性轮和刚性轮之间的相对运动产生的谐波振动来实现减速传动。
在实际应用中,通过控制柔性轮和刚性轮之间的相对运动,可以实现不同的传动比。
这使得谐波减速器具有了很大的灵活性,可以满足不同应用场合的需求。
谐波减速器的原理是利用谐波振动来实现减速传动,因此在设计和制造过程中需要考虑谐波振动的特性。
首先,需要对柔性轮和刚性轮的材料和结构进行合理设计,以确保在工作过程中能够产生稳定的谐波振动。
其次,需要对谐波减速器的传动比进行精确计算和控制,以满足实际应用的需求。
总的来说,谐波减速器是一种利用谐波振动来实现减速传动的新型传动装置,它具有结构紧凑、传动比大、精度高、扭矩密度大等特点。
谐波减速器的原理是利用柔性轮和刚性轮之间的相对运动产生的谐波振动来实现减速传动,通过合理设计和精确控制,可以满足不同应用场合的需求。
谐波减速器在工业自动化领域有着广泛的应用前景,将为工业生产带来更高效、更稳定的传动解决方案。
谐波减速器工作原理
谐波减速器是一种用于使减速机的减速率更加精确的设备,它可以以高精度控制轴承的减速转矩,以及用于恒定功率的调节和控制。
谐波减速器具有优良的低速性能和低能耗,是液压机械和其他减速装置的理想附件。
谐波减速器的工作原理是利用电磁力在转子和定子之间产生涡流和涡流阻力,形成一个动静涡流耦合电机,从而实现减速作用。
电磁力涡流产生的涡流阻力会影响转子的转速,从而达到减速的作用。
谐波减速器的优点是可以变速、可调,可实现低速、高精度的减速控制,并且有良好的稳定性,可以有效地抑制高次谐波,避免结构振动的产生。
此外,谐波减速器还具有良好的可靠性和可控性。
其结构简单,安装和定位精度低,维护成本低,使用寿命长,并且能够节能减排,减少能源消耗。
总之,谐波减速器是一种具有良好动力性能和精度高的减速装置,它可以提高减速机的减速精度,延长使用寿命,同时可以有效地抑制高次谐波,避免结构振动的产生。
谐波减速器工作原理
谐波减速器是一种常用的机械传动装置,它通过利用弹性变形的原理将输入速度和输出速度之间的比例关系进行转换。
谐波减速器的工作原理如下:
1. 谐波发生器:谐波减速器的输入轴与谐波发生器相连,谐波发生器通常是一个内齿圈和一个柔性齿条组成的装置。
当输入轴旋转时,谐波发生器会产生谐波振动。
2. 谐波传动:谐波振动会通过内齿圈传递到输出轴,内齿圈上的前导齿和柔性齿条之间的啮合关系会引起传动的变形和滑移。
这样,谐波传动将输入轴的旋转运动转换成了输出轴的运动。
3. 减速效果:由于在谐波传动过程中存在变形和滑移,所以输出轴的转速会比输入轴的转速慢。
根据前导齿和柔性齿条的结构设计,可以实现不同的减速比。
谐波减速器具有结构简单、传动效率高、减速比大、可靠性强等优点,广泛应用于工业生产和机械设备中。
它适用于需要准确控制速度和力矩的场合,如机床、准确度要求高的机械装置等。
谐波减速机原理谐波减速机是一种基于振动原理的减速器,可以把一个高频振动的输入变成一个低频振动的输出,被广泛应用在工业设备中。
谐波减速机具有良好的耐久性、低成本、结构简单、低噪声等优点。
下面简要介绍一下谐波减速机的原理。
谐波减速机主要由物理振动,振动系统的物理系统,和控制系统组成。
其中物理振动系统由谐波结构、谐振换振系统构成;控制系统可以通过调节结构的参数来调节谐振的频率和振幅;最后,控制系统还可以通过检测系统来监控谐波减速机的工作状态。
谐波减速机依赖振动传递给振动源,利用谐波结构传递和谐振换振系统产生的力,将高频振动减速至低频振动。
通过谐波结构,振动源的原频率振动会与谐波结构的振动混合,由此产生多次的反射和吸收,从而使振动源的振动由高频变成低频。
通过谐振换振系统,可以实现低频振动的传递,如可以把高频振动变成比较定值的低频振动,使谐波减速器得以实现减速的目的。
同时,谐波减速机还需要检测系统来监控和控制其工作状态,以确保减速机良好的工作效果。
检测系统可以通过检测谐波减速机的工作状态,检测其轴承温升和工作温度,取得足够的数据进行维护和保养。
从上面可以看出,谐波减速机结构简单,低成本,耐久性良好,低噪声,在工业设备中得到了广泛应用。
使用这种减速机,可以把一个高频振动的输入变成一个低频振动的输出,从而达到减速的目的。
谐波减速机的应用非常广泛,例如机器人的发动机,空调的发动机,电视的旋转变压器,机器人的腿脚,电动工具等等。
所以,谐波减速机在工业设备中的应用越来越广泛。
总的来说,谐波减速机是一种基于振动原理的减速器,具有良好的耐久性、低成本、结构简单、低噪声等优点,广泛应用于工业设备中,可以把一个高频振动的输入变成一个低频振动的输出,从而达到减速的目的。
希望以上介绍对大家有所帮助!。
谐波减速器原理及特点1. 概述1.1 产生及发展谐波齿轮传动技术是20世纪50年代末随着航天技术发展而发明的一种具有重大突破的新型传动技术,由美国人C. W.马瑟砖1955年提出专利,1960年在纽约展出实物。
谐波传动的发展是由军事和尖端技术开始的,以后逐渐扩展到民用和一般机械上。
这种传动较一般的齿轮传动具有运动精度高,回差小,传动比大,重量轻,体积小,承载能力大,并能在密闭空间和辐射介质的工况下正常工作等优点,因此美,俄,日等技术先进国家,对这方面地研制工作一直都很重视。
如美国就有国家航空管理局路易斯研究中心,空间技术试验室,USM公司,贝尔航空空间公司,麻省理工学院,通用电器公司等几十个大型公司和研究中心都从事过这方面的研究工作。
前苏联从60年代初期开始,也大力开展这方面的研制工作,如苏联机械研究所,莫斯科褒曼工业大学,列宁格勒光学精密机械研究所,全苏联减速器研究所等都大力开展谐波传动的研究工作。
他们对该领域进行了较系统,较深入的基础理论和试验研究,在谐波传动的类型,结构,应用等方面有较大的发展。
日本长谷齿轮株式会社等有关企业在谐波齿轮传动的研制和标准化、系列化等方面作出了很大贡献。
西欧一些国家除了在卫星,机器人,数控机床等领域采用谐波齿轮传动外,对谐波传动的基础理论也开始进行系统的研究。
谐波齿轮传动技术1970年引入日本,随之诞生了日本第一家整体运动控制的领军企业-日本Harmonic Drive SystemsInc.(简称HDSI)。
目前日本HDSI公司是国际领先的谐波减速器公司,其生产的Harmonic Drive谐波减速器,具有轻量、小型、传动效率高、减速范围广、精度高等特点,被广泛应用于各种传动系统中。
谐波传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师介绍入我国。
此后,我国也积极引进并研究发展该项技术,1983年成立了谐波传动研究室,1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定,1993年制定了GB/T14118-1993谐波传动减速器标准,并在理论研究、试制和应用方面取得较大成绩,成为掌握该项技术的国家之一。
谐波减速器工作原理
谐波减速器是一种高精度、高效率的减速装置,它通过谐波传动原理实现减速
效果。
谐波减速器由驱动轴、谐波发生器、柔性轮和输出轴组成,其工作原理如下:
1. 驱动轴传动。
当驱动轴开始旋转时,谐波发生器固定在驱动轴上的内齿圈开始旋转。
内齿圈
上的凸轮与柔性轮上的凹槽相互嵌合,使柔性轮开始旋转。
柔性轮上的凹槽数量通常比内齿圈上的凸轮数量多,这就导致柔性轮的旋转速度比内齿圈慢,从而实现了减速效果。
2. 谐波传动原理。
谐波减速器采用谐波传动原理,即通过柔性轮和内齿圈之间的嵌合来实现传动。
柔性轮的凹槽数量比内齿圈的凸轮数量多,这就导致柔性轮的旋转速度比内齿圈慢,从而实现减速效果。
同时,谐波传动还具有高精度、高刚性和低噪音的特点。
3. 输出轴传动。
当柔性轮开始旋转时,输出轴上的外齿圈也开始旋转。
外齿圈上的齿与输出轴
上的内齿圈相互嵌合,使输出轴开始旋转。
通过这样的传动方式,谐波减速器将驱动轴的高速旋转转换为输出轴的低速高扭矩旋转,实现了减速效果。
4. 工作原理总结。
综上所述,谐波减速器的工作原理是通过谐波传动原理,利用柔性轮和内齿圈
之间的嵌合来实现减速效果。
当驱动轴开始旋转时,内齿圈和柔性轮相互嵌合,使柔性轮开始旋转,进而带动输出轴实现减速传动。
谐波减速器以其高精度、高效率、低噪音等优点,被广泛应用于机械设备、工业自动化、机器人等领域。
其工作原理的深入理解,有助于我们更好地应用和维护谐波减速器,提高设备的使用效率和稳定性。
减速器是机器人等机械的重要部件,近年来,随着技术的不断发展,减速器也不断更迭,发生了不小的变化,例如近年出产的谐波减速器,相比以往的减速器产品就有更多的优势。
下面就给大家介绍一下该产品的构成及原理。
上世纪60年代,行星齿轮传动发展出一种新的传动形式-请波传动,随后第一台谐波减速器诞生制,主要由波发生器、钢轮和柔性轮三部分组成,其中柔性轮的齿数略小于钢轮的齿数,如上图。
谐波减速器基本的工作原理为:当波形发生器安装于柔性轮的内圆时,弹性部件的柔轮由于力的作用发生变形而成椭圆形状,在椭圆长轴处,两轮完全进入啮合状态,在短轴处完全脱开,短轴或长轴之间处于啮合和脱开的中间状态。
当波发生器开时转动时,柔轮在力的不间断作用下的发生变形,两轮轮齿在进入啮合到脱开的期间,两轮的工作状态在连续发生变化,导致错齿运动产生,实现运动传递。
该型减速器主要应用于传功精度高、安装空间小、轻载等场合,如轻型机器人或大型机器人的小臂、手部或手腕等部分。
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于谐波齿轮减速器的基本信息,如果还想了解更多,或者你身边的减速器需要进行检测,急需一台专业的试验台,建议咨询专业的厂家。
四川志方科技有限公司是一家致力于非标自动化测试系统研发、生产、销售、售后服务为一体的高科技企业。
产品适用于航天、航空、军工、机械制造、科研、教学等多个领域。
谐波减速器原理及特点1. 概述1.1 产生及发展谐波齿轮传动技术是20世纪50年代末随着航天技术发展而发明的一种具有重大突破的新型传动技术,由美国人C. W.马瑟砖1955年提出专利,1960年在纽约展出实物。
谐波传动的发展是由军事和尖端技术开始的,以后逐渐扩展到民用和一般机械上。
这种传动较一般的齿轮传动具有运动精度高,回差小,传动比大,重量轻,体积小,承载能力大,并能在密闭空间和辐射介质的工况下正常工作等优点,因此美,俄,日等技术先进国家,对这方面地研制工作一直都很重视。
如美国就有国家航空管理局路易斯研究中心,空间技术试验室,USM公司,贝尔航空空间公司,麻省理工学院,通用电器公司等几十个大型公司和研究中心都从事过这方面的研究工作。
前苏联从60年代初期开始,也大力开展这方面的研制工作,如苏联机械研究所,莫斯科褒曼工业大学,列宁格勒光学精密机械研究所,全苏联减速器研究所等都大力开展谐波传动的研究工作。
他们对该领域进行了较系统,较深入的基础理论和试验研究,在谐波传动的类型,结构,应用等方面有较大的发展。
日本长谷齿轮株式会社等有关企业在谐波齿轮传动的研制和标准化、系列化等方面作出了很大贡献。
西欧一些国家除了在卫星,机器人,数控机床等领域采用谐波齿轮传动外,对谐波传动的基础理论也开始进行系统的研究。
谐波齿轮传动技术1970年引入日本,随之诞生了日本第一家整体运动控制的领军企业-日本Harmonic Drive SystemsInc.(简称HDSI)。
目前日本HDSI公司是国际领先的谐波减速器公司,其生产的Harmonic Drive谐波减速器,具有轻量、小型、传动效率高、减速范围广、精度高等特点,被广泛应用于各种传动系统中。
谐波传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师介绍入我国。
此后,我国也积极引进并研究发展该项技术,1983年成立了谐波传动研究室,1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定,1993年制定了GB/T14118-1993谐波传动减速器标准,并在理论研究、试制和应用方面取得较大成绩,成为掌握该项技术的国家之一。
谐波减速器的结构组成介绍谐波减速器是一种基于谐波原理工作的减速装置,广泛应用于机械传动领域。
它以其结构紧凑、传动效率高、精度高等特点受到了广大工程师的青睐。
本文将详细介绍谐波减速器的结构组成,包括主要部件和工作原理。
主要部件谐波减速器主要由以下几个部件组成:波发生器波发生器是谐波减速器的核心部件,它通过变形将电机的旋转运动转变为谐波运动。
波发生器通常由柔性轮和波发生器壳体组成。
柔性轮是由多个柔性齿片组成的,当电机旋转时,柔性轮会产生弹性变形,从而产生谐波运动。
谐波轮谐波轮是与波发生器配合工作的部件,它由内外两个齿圈和齿轮组成。
内齿圈与波发生器的柔性齿片相互咬合,外齿圈与输出轴上的齿轮相互咬合。
当波发生器产生谐波运动时,内齿圈会带动外齿圈和齿轮一起旋转,从而实现减速效果。
输出轴输出轴是谐波减速器的输出端,它通过与谐波轮上的齿轮咬合,将减速后的动力传递给外部设备。
输出轴通常由轴承支撑,以减少摩擦和磨损。
输入轴输入轴是谐波减速器的输入端,它与电机的轴连接,将电机的旋转运动传递给波发生器。
输入轴通常由轴承支撑,以减少摩擦和磨损。
壳体壳体是谐波减速器的外部保护结构,它起到支撑和固定内部部件的作用。
壳体通常由铝合金或铸铁制成,具有良好的强度和刚性。
工作原理谐波减速器的工作原理基于谐波运动的特性。
当电机旋转驱动波发生器时,波发生器的柔性齿片会产生弹性变形,从而产生谐波运动。
这种谐波运动通过内齿圈与外齿圈的咬合,将旋转运动转变为减速后的旋转运动。
具体而言,当电机旋转时,波发生器的柔性齿片会随之变形,产生谐波运动。
这种谐波运动使得内齿圈与外齿圈之间产生相对运动,内齿圈带动外齿圈和齿轮一起旋转。
由于内齿圈的齿数较少,而外齿圈的齿数较多,所以旋转一周的时间内,输出轴旋转的角度会远小于输入轴的角度,从而实现减速效果。
谐波减速器的优点在于其传动效率高、精度高、结构紧凑等特点。
然而,它也存在一些缺点,比如承载能力相对较低、使用寿命较短等。
谐波减速器的原理简谐波减速器是一种高精度、高刚度的传动装置,其原理主要包括谐波发生原理和传动原理两个方面。
1. 谐波发生原理:谐波减速器利用了弹性极的原理来实现传动,其中主要有以下几个部分:(1) 刚性传动:谐波减速器由刚性内齿轮和柔性外齿轮组成。
刚性内齿轮为实心的圆柱体,外齿圈上的齿与内齿轮的齿咬合,但它们之间并不存在伸缩变形,因此可以认为是刚性的传动。
(2) 弹性机构:谐波减速器中的弹性机构由弹性极与活动夹紧套组成,弹性极连接外齿圈和内齿轮,并起到传递力矩和变形的作用。
活动夹紧套用于实现弹性极的移动和固定。
(3) 变形原理:谐波减速器的变形原理主要是利用外齿圈和内齿轮之间的变形来实现传动。
当外齿圈受到力矩作用时,弹性极会产生相应的变形,在变形的过程中,外齿圈上的齿会与内齿轮的齿进行相对运动,从而实现传动。
2. 传动原理:谐波减速器的传动原理主要包括谐波波发生、传导和复原三个阶段:(1) 谐波波发生:在谐波减速器工作时,输入轴通过连接装置与外齿圈连接,并向其提供输入力矩。
外齿圈受到输入力矩的作用后,会在外齿圈上形成一系列谐波波,这些谐波波会被传递到内齿轮上。
(2) 谐波波传导:当谐波波从外齿圈传递到内齿轮时,它们会引起内齿轮上的齿与外齿圈上的齿进行咬合。
由于外齿圈和内齿轮之间存在相对位移,所以谐波波在变形过程中会使内齿轮上的齿产生相应的变形,从而实现传动。
(3) 谐波波复原:当内齿轮传动过程中发生变形后,经过内齿轮上齿与外齿圈上齿的咬合后,内齿轮上的齿会通过发生反向位移的方式进行复原,即与外齿圈上的齿分离。
这样,谐波波的传递过程就完成了。
总结起来,谐波减速器通过利用弹性极的变形和咬合齿轮之间的相对位移实现传动,其主要原理为刚性传动、弹性机构和变形原理。
其工作过程可分为谐波波发生、传导和复原三个阶段,通过谐波波的传递来实现力矩的转换和传递。
谐波减速器具有高精度、高刚度的特点,在机械制造、精密加工等领域都有广泛的应用前景。
谐波减速器的结构组成谐波减速器是一种常用的机械传动装置,它具有结构简单、紧凑、效率高的特点。
下面将从结构组成的角度对谐波减速器进行介绍。
谐波减速器的主要结构组成包括输入轴、输出轴、柔性齿轮、刚性齿轮和波发生器等部件。
1. 输入轴:输入轴是谐波减速器的动力输入端,将电机或其他动力设备输出的动力传递给谐波减速器。
输入轴通常由高强度合金钢制成,具有足够的强度和刚度。
2. 输出轴:输出轴是谐波减速器的动力输出端,它将经过减速的动力传递给机械设备。
输出轴通常也由高强度合金钢制成,以保证传递动力的可靠性和稳定性。
3. 柔性齿轮:柔性齿轮是谐波减速器的核心部件,它由多个柔性齿片组成。
柔性齿片通常由高强度不锈钢或弹性材料制成,具有良好的弯曲和弹性性能。
柔性齿轮通过与波发生器的齿槽咬合,实现动力的传递和转换。
4. 刚性齿轮:刚性齿轮是谐波减速器的固定齿轮,它由多个齿槽组成。
刚性齿轮通常由高强度合金钢制成,具有较高的硬度和刚度。
刚性齿轮通过与柔性齿轮的齿槽咬合,实现动力的传递和转换。
5. 波发生器:波发生器是谐波减速器的核心部件,它由多个波形发生器组成。
波形发生器通常由高强度合金钢制成,具有较高的硬度和刚度。
波形发生器的齿槽形状特殊,能够与柔性齿轮的齿片咬合,通过变形传递动力。
谐波减速器的工作原理是:当输入轴带动波发生器旋转时,波形发生器的齿槽将推动柔性齿轮的齿片变形,从而实现动力的传递和转换。
柔性齿轮的变形产生非线性的齿轮传动效果,将输入轴的高速低扭矩动力转换为输出轴的低速高扭矩动力。
谐波减速器具有许多优点,如结构紧凑、体积小、传动比大、重载能力强等。
同时,由于谐波减速器的齿轮传动采用非接触式传动,摩擦损失小,传动效率高。
因此,谐波减速器广泛应用于机械设备中,如机床、机器人、包装设备等。
谐波减速器是一种结构简单、紧凑、效率高的机械传动装置。
它由输入轴、输出轴、柔性齿轮、刚性齿轮和波发生器等部件组成,通过柔性齿轮和刚性齿轮的咬合,实现动力的传递和转换。
谐波传动减速器引言谐波传动减速器是一种高精度、大扭矩的传动装置,常用于机械设备中的减速装置。
它通过谐波运动的原理,将输入轴的转速转化为输出轴的低速高扭矩运动。
本文将介绍谐波传动减速器的原理、结构和应用领域。
原理谐波传动减速器采用了谐波变速原理,其基本结构由柔性齿轮组、驱动轴、输出轴和外壳组成。
输入轴通过柔性齿轮组和驱动轴之间的摩擦力将动力传递给输出轴,实现减速传动效果。
谐波变速原理是利用了波动齿轮的弯曲變形而产生差动效应,在输入轴上所激起的一个振动波与柔性齿轮传到输出轴时,就会产生相位差,从而导致输出轴产生旋转差异。
谐波传动减速器通过这种差动效应,实现了减速传动的目的。
结构谐波传动减速器的结构由以下几个部分组成:1.输入轴:负责接收动力并将其传递给柔性齿轮组;2.柔性齿轮组:由柔性齿轮和波形发生器组成,负责将输入轴传来的动力转化为波动齿轮的运动;3.驱动轴:连接输出轴和柔性齿轮组,通过与柔性齿轮间的摩擦力将动力传递给输出轴;4.输出轴:接受驱动轴传来的动力,并输出减速后的运动。
谐波传动减速器的结构紧凑,可以实现高精度和大扭矩的传动效果。
应用领域谐波传动减速器由于其独特的结构和优良的性能,在许多领域得到了广泛的应用。
以下是谐波传动减速器的一些应用领域:1.机床行业:谐波传动减速器常用于数控机床的主轴和进给轴的传动系统中,可以提供高精度和高扭矩的运动控制;2.机器人领域:谐波传动减速器用于机器人的关节传动系统,可以提供精确的位置控制和高负载承载能力;3.包装机械:谐波传动减速器可以用于包装机械的输送和定位系统,实现高速稳定的运动传输;4.自动化设备:谐波传动减速器在自动化设备中的应用越来越广泛,可以实现高精度和高可靠性的运动控制;5.石油化工:谐波传动减速器可以用于石油化工设备的传动系统,提供可靠的扭矩输出和长时间连续运行。
优点和局限性谐波传动减速器具有以下优点:1.高精度:谐波传动减速器可以实现高精度的运动控制,输出轴的转矩和角位移精度高;2.大扭矩:谐波传动减速器的扭矩输出能力强,可实现大扭矩传输;3.结构紧凑:谐波传动减速器的设计结构紧凑,可以节省空间;4.反向传动:谐波传动减速器具有双向传动功能,可以实现正转和反转运动。
谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。
谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。
∙谐波传动减速器harmonic gear drive∙原理:波发生器主动、刚轮固定柔轮输出∙特点:速比大精度高效率高它主要由三个基本构件组成:(1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮),它相当于行星系中的中心轮;(2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮),它相当于行星齿轮;(3)波发生器H,它相当于行星架。
作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。
柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。
波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。
当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。
周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。
当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……,周而复始地进行,从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。
工作时,固定刚轮,由电机带动波发生器转动,柔轮作为从动轮,输出转动,带动负载运动。
在传动过程中,波发生器转一周,柔轮上某点变形的循环次数称为波数,以 n 表示。
常用的是双波和三波两种。
双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,易于获得大的传动比。
故为目前应用最广的一种。
谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的齿距相同,但齿数不等,通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数,即z2-z1=n式中 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)双波传动中,z2-z1=2,柔轮齿数很多。
上式负号表示柔轮的转向与波发生器的转向相反。
谐波传动原理谐波传动Harmonic Drive是由美国发明家C. Walt Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造的。
一、谐波传动装置的构成谐波传动装置主要由三个基本零部件构成,即波发生器、柔轮和刚轮:波发生器:由柔性轴承与椭圆形凸轮组成。
波发生器通常安装在减速器输入端,柔性轴承内圈固定在凸轮上,外圈通过滚珠实现弹性变形成椭圆形。
柔轮:带有外齿圈的柔性薄壁弹性体零件,通常安装在减速器输出端。
刚轮:带有内齿圈的刚性圆环状零件,一般比柔轮多两个轮齿,通常固定在减速器机体上。
二、谐波减速原理谐波做为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
当波发生器装入柔轮内圆时,迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状,使其长轴处柔轮轮齿插入刚轮的轮齿槽内,成为完全啮合状态;而其短轴处两轮轮齿完全不接触,处于脱开状态。
由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。
当波发生器连续转动时:迫使柔轮不断产生变形,使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态,产生了所谓的错齿运动,从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。
三、谐波传动特点1.精度高:多齿在两个180度对称位置同时啮合,因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均,可得到极高的位置精度和旋转精度。
2.传动比大:单级谐波齿轮传动的传动比可达i=30~500,且结构简单,三个在同轴上的基本零部件就可实现高减速比。
3.承载能力高:谐波传动中,齿与齿的啮合是面接触,加上同时啮合齿数比较多,因而单位面积载荷小,承载能力较其他传动形式高。
4. 体积小、重量轻:相比普通的齿轮装置,体积和重量可以大幅降低,实现小型化、轻量化。
5.传动效率高、寿命长。
6.传动平稳、无冲击,噪音小编号规格1 品种规格我公司的谐波减速器按照柔轮的形状可分为杯形与中空形两大类,每类又根据柔轮的长度又分为标准和短筒两种型号。
同一种机型包括若干传动比。
2 编号规则产品编号由我司英文缩写、产品形式代号、规格代号、减速比、结构代号及输入端与波发生器凸轮连接形式六部分组成,各部分之间用“-”连接。
RV减速器和谐波减速器的原理和优劣势作为工业机器人核心零部件的精密减速器,与通用减速器相比,机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。
大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。
1、RV减速器和谐波减速器的原理和优劣势RV减速器:用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节,负载大的工业机器人,一二三轴都是用RV。
相比谐波减速机,RV减速机的关键在于加工工艺和装配工艺。
RV减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命,不像谐波传动那样随着使用时间增长,运动精度会显著降低,其缺点是重量重,外形尺寸较大。
▲RV-E型减速器▲谐波减速器:用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴,谐波减速器是谐波传动装置的一种,谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。
谐波减速器主要包括:刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者,四者缺一不可。
其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。
谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。
▲谐波减速器▲两者都是少齿差啮合,不同的是谐波里的一种关键齿轮是柔性的,它需要反复的高速变形,所以它比较脆弱,承载力和寿命都有限。
RV通常是用摆线针轮,谐波以前都是用渐开线齿形,现在有部分厂家使用了双圆弧齿形,这种齿形比渐开线先进很多。
减速器的两巨头是Nabtesco和Hamonica Drive,他们几乎垄断了全球的机器人用减速器。
这两种减速器都是微米级的加工精度,光这一条在量产阶段可靠性高就很难了,更别说几千转的高速运转,而且还要高寿命。
谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。
柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。
波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。
波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。
波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。
工业机器人核心部件-谐波减速器作者:csuzhm2009-03-24 00:18 星期二晴机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大,常用的减速机构有:1)RV减速机构;2)谐波减速机械;3)摆线针轮减速机构;4)行星齿轮减速机械;5)无侧隙减速机构;6)蜗轮减速机构;7)滚珠丝杠机构;8)金属带/齿形减速机构;9)球减速机构。
其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中,下面介绍其工作原理。
以下内容摘自百度百科(稍有修改):谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。
谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。
(一)传动原理它主要由三个基本构件组成:(1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮;(2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮;(3)波发生器H,它相当于行星架。
作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。
柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。
波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。
当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。
周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。
当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……,周而复始地进行,从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。
在传动过程中,波发生器转一周,柔轮上某点变形的循环次数称为波数,以n 表示。
常用的是双波和三波两种。
双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,易于获得大的传动比。
故为目前应用最广的一种。
谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同,但齿数不等,通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数,即z2-z1=n式中z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。
谐波减速器运行原理
谐波减速器是一种精密的传动装置,广泛应用于各种工业领域。
其运行原理主要涉及柔性齿轮、刚轮和柔轮、柔轮的弹性变形、能量传递及回归原位等方面。
本文将逐一介绍这些原理。
1.柔性齿轮
柔性齿轮是谐波减速器的重要组成部分,通常由弹性材料制成,具有一定的弯曲变形能力。
在减速器运行过程中,柔性齿轮的轮齿与刚轮的轮齿产生啮合和脱离,通过轮齿间的摩擦力实现动力传递。
2.刚轮和柔轮
刚轮和柔轮是谐波减速器的另外两个关键元件。
刚轮通常由硬质材料制成,其轮齿形状与柔性齿轮的轮齿相匹配。
柔轮则由弹性材料制成,并在受到扭矩作用时产生弹性变形。
在减速器运行过程中,刚轮固定不动,柔轮则通过柔性齿轮的带动产生旋转运动。
由于柔轮的弹性变形,使得柔轮在受到扭矩作用时会发生形变,进而导致与刚轮的轮齿间产生啮合和脱离。
3.柔轮的弹性变形
柔轮的弹性变形是谐波减速器的重要特性之一。
当柔轮受到扭矩作用时,其轮缘会发生弯曲变形,使得柔轮的半径逐渐减小。
这种变形导致柔轮的轮齿与刚轮的轮齿间的啮合点逐渐向轮齿根部移动。
柔轮的弹性变形不仅影响齿轮间的啮合位置,还对能量传递效率有重要影响。
在理想情况下,当柔轮完全发生弹性变形时,其与刚轮的啮合点将位于齿轮的中心线上,此时能量传递效率最高。
4.能量传递
在谐波减速器中,能量传递主要通过柔性齿轮、刚轮和柔轮之间的相互作用实现。
当柔性齿轮带动柔轮转动时,柔性齿轮的轮齿与刚轮的轮齿产生啮合和脱离,通过摩擦力将动力传递给柔轮。
能量传递效率是谐波减速器的重要性能指标之一。
影响传递效率的因素主要有:齿轮材料的摩擦系数、齿轮的精度和表面粗糙度、润滑条件以及运行过程中的温度和载荷等。
5.回归原位
在谐波减速器运行过程中,柔轮发生弹性变形后,其半径逐渐减小,使得齿轮间的啮合点逐渐向轮齿根部移动。
当扭矩反向时,柔轮发生反向弹性变形,其半径逐渐增大,齿轮间的啮合点逐渐向轮齿顶部移动。
这个过程就是回归原位的过程。
回归原位是谐波减速器的重要特性之一,它使得减速器能够适应正反两个方向的扭矩加载。
在回归原位过程中,由于柔轮的弹性变形,使得齿轮间始终保持良好的接触状态,从而保证了减速器的平稳运行和较高的能量传递效率。
总之,谐波减速器通过柔性齿轮、刚轮和柔轮以及柔轮的弹性变形等特性实现了高效、平稳的动力传递。
理解这些运行原理对于设计、选型和应用谐波减速器具有重要意义。