RV减速器和谐波减速器的对比分析
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一分钟谈谈RV减速器和谐波减速机的优缺点在机械工业中,减速器是一个非常关键的部件。
既可以将高速运转的电机输出降低到需要的低速,又可以增加电机输出的扭矩大小。
在减速器中,RV减速器和谐波减速机是两类经常被使用的减速器,下面我们来谈谈它们各自的优缺点。
RV减速器RV减速器采用圆锥齿轮匹配的技术,具有精度高、径向间隙小、扭矩大等特点。
它具有以下优点:1.高精度:RV减速器精度可达到±3角分,且运转期间波动小,稳定性高。
2.高扭矩:RV减速器可承受大的扭矩负荷。
在相同尺寸的条件下,RV减速器的扭矩可达到其他减速器的两倍以上。
3.节能效果好:由于RV减速器的高精度和低波动,减小了传递过程中的能量损失,使得机械系统更加节能。
当然,RV减速器也有一些缺点,如:1.价格较高:RV减速器的制造工艺相对复杂,因此价格也比其他减速器要高一些。
2.噪音较大:由于RV减速器的制造工艺较为复杂,所以在运转中会有一定的噪音。
谐波减速机谐波减速机是通过通过输入、输出柔性转子、固定轮减速获得减速效果的一种新型减速机。
它具有以下优点:1.稳定性好:谐波减速机的输出稳定,不易产生振动和噪音。
同时,在高速、小载荷的情况下,谐波减速器的效果更佳.2.重量轻:由于谐波减速机采用的是柔性转子和固定轮,因此它的重量非常轻,可以减轻机械系统负荷。
3.尺寸小:谐波减速机的体积小,可以极大地节约装置的空间。
当然,谐波减速机也有一些缺点,如:1.精度略低:谐波减速机的精度相对较低,通常只能达到±15-20角分之间。
2.价格高:谐波减速器的制造难度较大,因此制造成本也比较高。
总结RV减速器和谐波减速机各有优缺点。
在选择减速器时,需要根据具体的使用情况选择最适合的一种。
如果需要较高的精度和扭矩,可以选择RV减速器;如果需要轻量化、体积小、噪声低,可以选择谐波减速机。
同时,价格也是一个需要考虑的因素。
关节机器人核心部件-RV减速器2009-03-24 00:02 星期二今天从朋友那里听说他们的焊接机器人要采用RV减速器,他们抱怨太贵了,以前都没有听说过RV减速器(实在是孤陋寡闻阿,呵呵),因为以前接触的六轴机械手都是小型的装配、搬运用途的机械手,如Denso 的VS6556G、Fanuc的LR Mate200iC等。
在小型机械手里面应该采用谐波减速器比较多(谐波减速器三组件:刚轮、柔轮、波发生器)。
谐波减速器体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大,其工作原理理解起来比较简单了。
而RV减速器据说具有长期使用不需再加润滑剂、寿命长、刚度好、减速比大、低振动、高精度、保养便利等优点,适用于在机器人上使用。
它的传动效率为0.8,相对于同样减速比的齿轮组,这样的效率是很高的。
RV减速器的缺点是重量重,外形尺寸较大。
估计就是这个缺点使其一般只应用于大型的焊接及搬运机械手了。
很想找一点RV减速器的原理的资料来看看,在网上搜索了老半天,也没有找到一点有用的关于其工作原理的资料,尽是一些代理和出售的广告。
希望有高手能够详细指点其原理一二,呵呵,谢谢。
不过还好,图片还是找到一点,好东西和大家一起分享,下面是某RV减速器的拆解图片:今天又搜到了几张减速器的图片,来自于老大(qbasic)的博客,比较清楚,好像也是RV减速器,和大家共享^_^发现最近朋友们关注RV减速器的不少,所以将这个网址上介绍的RV减速器的原理摘录在下面,希望对大家有用。
3.1.2 RV减速器的结构分析本课题研究的减速器型号为RV-6AⅡ,用于120kg点焊机器人上,其额定工况是输入转速1500r/min,负载为58N·m,下图为利用UG生成的该型号RV减速器的爆炸图,主要由齿轮轴、行星轮、曲柄轴、转臂轴承、摆线轮、针轮、刚性盘及输出盘等零部件组成。
一、零部件介绍(l)齿轮轴:齿轮轴用来传递输入功率,且与渐开线行星轮互相啮合。
大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速机和谐波减速机。
那么,对于这两种减速机,哪个更有优势?两者的原理、优劣势区别在哪?是否可以相互取代?让我们一起来了解一下。
谐波减速机用于负载小的工业机器人,或者是大型机器人末端几个轴,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。
谐波减速机是谐波传动装置的其中一种,谐波传动装置包括了加速机和减速机。
谐波减速机主要结构有刚轮、柔轮、轴承和波发生器,缺一不可。
其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。
RV减速机常适用于扭矩较大的机器人关节中,具体是腿部腰部和肘部这三个关节。
负载大的工业机器人,一二三轴用的都是RV减速机。
RV减速机与谐波减速机相比具有更高的疲劳强度、刚度和寿命。
谐波减速机的缺点还包括,随着使用时间增长,运动精度会降低。
跟谐波减速机重量轻体积小的的优点相反,RV减速机的缺点是其重量重,外形尺寸较大。
两者均为少齿差啮合,不同的是谐波减速机中的一种关键齿轮具有柔性,需要反复高速变形,因而较为脆弱,所以谐波减速机跟RV减速机相比,承载能力低,寿命短。
RV减速机一般用的是摆线针轮,谐波减速机以前用的的是渐开线齿形,现在有些厂家用的是双圆弧齿形,比渐开线更高级一些。
与谐波减速机相比,RV减速机是一种新兴起的传动产品,RV减速机其实是在传统针线针轮减速机的基础上发展起来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且具有更多的优势,比如寿命长、保持精度稳定、效率高、传动顺畅等。
对于两者能不能替代的问题,概括来说其实有两种说法。
1、一是可以替代,但只是部分型号之间可以替代。
我们前面已经提到过RV减速机比机器人常用的谐波传动的疲劳强度、刚性和寿命都要高得多,而且回差精度稳定,不会像使用时间增长的谐波传动那样,运动精确度会明显降低。
很多国家的高精度机器人传动多采用RV减速机,所以RV减速机有一种发展趋势,逐渐开始取代了先进机器人传动中的谐波减速机。
谐波减速机的特点是轻和小,在这方面,行星减速机和RV减速机却很难做到。
RV减速器和谐波减速器的对比分析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。
随着信息技术越来越发达,机器人能为人类做的事情也越来越多,同时,这也意味着社会对机器人制造的技术要求越来越高。
除了大宗重物转移,人们逐渐提高机器人的精密度,以完成更精细的工作。
为了让机器人的行为增减速更加精密,相关技术人员发明的精密减速器种类就不少。
下面就给大家介绍一下它们具体有哪些分类。
一、RV(Rot-Vector)减速器
RV减速器是在摆线针轮传动基础上发展起来的,具有二级减速和中心圆盘支承结构。
自1986年投入市场以来,因其传动比大、传动效率高、运动精度高、回差小、低振动、刚性大和高可靠性等优点是机器人的“御用”减速器。
二、谐波减速器
谐波减速器由三部分组成:谐波发生器、柔性论和刚轮,其工作原理是由谐波发生器使柔轮产生可控的弹性变形,靠柔轮与刚轮啮合来传递动力,并达到减速的目的;按照波发生器的不同有凸轮式、滚轮式和偏心盘式。
谐波减速器传动比大、外形轮廓小、零件数目少且传动效率高。
单机传动比可达到50-4000,而传动效率高达92%-96%。
三、行星减速器
行星顾名思义行星减速器就是有三个行星轮围绕一个太阳轮旋转的减速器。
行星减速器体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低。
具有功率分流、多齿啮合独用的特性;是一种用途广泛的工业产品,其性能可与其它军品级行星减速器产品相媲美,却有着工业级产品的价格,被应用于广泛的工业场合。
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于机器人精密减速器的分类信息,如果你对此感兴趣,或者想要了解更多相关信息,建议咨询专业机构。
RV减速器与谐波减速器的调研报告当我们在无限憧憬机器人的时候,我们缺很少知道在机器人的所有零部件中,有两样东西一直是我们国人无法跨越过去的障碍,那就是伺服电机和精密减速器。
随着自动化和电子电器理论的日趋成熟,国人在伺服电机方面已经出了坚实的一步,虽然在目前国内的伺服电机75%仍然靠进口,但对于中小功率的伺服电机,中国不少企业,如深圳的英威腾、汇川科技、大连的安迪的产品已经在性能上基本满足中国企业的需求。
可是对于精密减速器,特别是机器人关节上需要使用的RV减速器和谐波减速器,目前国内研究仍然停留在论文和数据库当中,翻遍所有关于生产这两种减速器的国产厂家,我们仍然难以找出哪怕一家产品可以在性能上满足国内机器人产业的需求。
直到今天,中国仍然不具备设计和制造这两种减速器的能力,“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。
国内顶尖大学和科研机构几年公关也只有论文,没有实物。
那么,我们与国外在精密减速器方面的差距到底在哪里?为什么在专利技术早已公开的今天,我们仍让难以跨越这道已经成型了近半个世纪的鸿沟?为什么机器人要用RV减速器和谐波减速器?我们常用的减速大致有下面几类:摆线减速器、硬齿面圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、软齿面减速器。
三环减速器、起重减速器。
蜗杆减速器。
轴装式硬齿面减速器,无极变速器。
而RV减速器和谐波减速器与上述减速器的区别在于,RV减速器是行星减速器和摆线减速器的组成一个二级减速器,谐波减速器则是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。
这两种减速器相对与其他减速器而言,具有以下优势:(1)传动速比大,(2)承载能力高,(3)传动精度高,(4)传动效率高、运动平稳,(5)结构简单。
零件数少、安装方便,(6)体积小、重量轻。
传统的齿轮减速器体积大。
重量重。
减速比小、传动效率低,特别是在无法消除多级减速后的雷击误差,对于机器人在控制末端精度要求甚高的工况下,目前只有RV和谐波减速器可以胜任。
RV减速器的传动误差分析RV减速器是一种常见的减速器类型,广泛应用于机器人、机床、包装机械等领域。
它的主要作用是降低转速、增加扭矩,为机械设备提供稳定的动力输出。
然而,RV减速器在传动过程中难免会出现误差,这种误差可能影响机械设备的精度和稳定性。
因此,对RV减速器的传动误差进行分析和控制具有重要意义。
RV减速器的传动误差是指减速器输出轴的实际转速与理论转速之间的差异。
这种误差的产生原因主要包括制造工艺、安装调试、使用维护等多方面因素。
传动误差过大会影响机械设备的精度和稳定性,因此需要对其进行控制。
制造工艺RV减速器的制造工艺对其传动误差有着重要影响。
齿轮加工误差、轴承装配误差等因素都会导致传动误差的产生。
一些厂家为了降低成本,采用低质量的材料和加工设备,也会导致传动误差增大。
安装调试是影响RV减速器传动误差的重要因素。
如果安装不到位或调试不准确,会使减速器在运行过程中产生较大的传动误差。
例如,减速器安装位置不正确会导致输出轴承受额外的力矩,从而增加传动误差。
使用维护不当也会造成RV减速器的传动误差增大。
例如,长期超载使用、维护保养不及时等,会导致减速器内部零部件磨损,从而增加传动误差。
设计选型在设计选型阶段,应选择具有高精度、低传动误差的RV减速器。
同时,根据实际应用需求,选择合适的减速比、承受扭矩等参数,以确保减速器与机械设备的整体性能和稳定性。
安装调试过程中,要确保减速器的安装位置和调试精度。
应按照厂家提供的安装手册进行操作,确保安装位置的准确性。
在调试阶段,要对减速器的输入和输出轴进行仔细调整,确保其达到最佳的运行状态。
良好的维护保养是控制RV减速器传动误差的重要措施。
应定期对减速器进行检查,及时发现并解决潜在的问题。
同时,按照厂家建议进行定期保养,更换磨损零部件,以保持减速器的精度和稳定性。
RV减速器的传动误差是影响机械设备性能和稳定性的重要因素。
本文对RV减速器的传动误差进行了详细分析,并提出了相应的控制措施。
HD谐波减速机哈默纳科。
RV摆线轮减速机日本原帝人,纳博特斯克谐波传动减速器英文名称:harmonic gear drive 定义:主要由谐波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三个基本构件组成,,是一种靠谐波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。
齿轮传动(三级学科)谐波齿轮传动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。
右图1示出一种最简单的谐波传动减速器基本结构,图2表示谐波传动工作原理图。
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,通常采用谐波发生器主动、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。
文章标题:探索机械传动中的RV减速、谐波减速与精密行星减速在机械工程领域中,减速器是一种常见的机械传动装置,它可以实现从高速轴到低速轴的传动。
在减速器的种类中,RV减速、谐波减速和精密行星减速是比较常见的类型。
它们各自拥有独特的特点和应用领域,对于不同的机械系统起着至关重要的作用。
本文将就这三种减速器进行深入探讨,并就其结构设计、工作原理及应用领域进行全面评估。
1. RV减速器RV减速器是一种精密的减速器,其主要特点是具有高传动精度、高扭矩密度和紧凑的结构。
它通常被应用于精密的机械设备中,如工业机器人、数控机床等领域。
在RV减速器中,采用了柔性齿轮机构,它能够有效地减小齿轮的间隙,并且降低了噪音和振动。
RV减速器还具有重量轻、寿命长、传动效率高的优点,因此在一些对传动精度要求较高的场合得到了广泛的应用。
2. 谐波减速器谐波减速器是一种利用柔性变形元件进行传动的减速装置。
它的结构简单、传动精度高、扭矩密度大,因此在一些高精度、高扭矩传动场合得到了广泛的应用。
与其他减速器相比,谐波减速器具有零间隙传动、高刚度、干式摩擦传动等特点,这些特点使得谐波减速器具有出色的定位精度和传动稳定性。
3. 精密行星减速器精密行星减速器是一种结构紧凑、传动比范围广、传动效率高的机械传动装置。
它由太阳轮、行星轮和内齿圈组成,通过行星架来传递动力,因此具有较高的传动效率和较大的扭矩输出。
精密行星减速器还具有重量轻、寿命长、噪音低的特点,因此在一些对传动效率和空间要求较高的场合得到了广泛的应用。
总结回顾:通过本文的探讨,我们可以清晰地了解到RV减速、谐波减速和精密行星减速这三种减速器的特点和应用领域。
在实际的工程应用中,我们需要根据具体的传动要求和工作环境来选择适合的减速器类型,以实现最佳的传动效果和性能。
个人观点和理解:对于减速器的选择,我认为需要综合考虑传动精度、扭矩密度、传动效率、空间布局等因素,以及具体的应用场景和工作要求。
谐波减速器和RV减速器的工作原理一、引言谐波减速器和RV减速器是两种常见的减速装置,它们在机械传动系统中具有重要的作用。
本文将从工作原理的角度对谐波减速器和RV减速器进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、谐波减速器的工作原理1. 谐波减速器的概述谐波减速器是一种特殊的减速装置,它利用谐波振动的原理实现减速。
谐波减速器由驱动轴、曲柄轴、谐波振子和输出轴等组成。
驱动轴通过传动装置带动曲柄轴旋转,曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子,谐波振子随之发生谐波振动,最终通过输出轴输出动力。
2. 谐波振动的原理谐波振动是指在外力作用下,系统的振动频率与外力频率相等或整数倍关系的振动。
谐波减速器中的谐波振动是指曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子时,谐波振子以谐波频率进行振动。
3. 谐波减速器的工作流程谐波减速器的工作流程可以概括为以下几个步骤:1.驱动轴旋转:驱动轴通过传动装置带动曲柄轴旋转。
2.曲柄传递动力:曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子。
曲柄上的移动导致谐波振子的振动。
3.谐波振动:谐波振子以谐波频率进行振动。
这种振动会引起谐波振子上的齿轮的相应运动。
4.输出轴旋转:谐波振子上的齿轮与输出轴上的齿轮啮合,使得输出轴进行相应的旋转,输出所需的减速效果。
4. 谐波减速器的特点谐波减速器具有以下几个特点:•高精度:谐波减速器具有高传动精度,可以达到几个角秒的转动精度。
•大减速比:谐波减速器的减速比一般较大,可以达到几十甚至上百倍。
•大扭矩密度:谐波减速器设计合理,具有较大的扭矩密度,可以满足多种工况下的需求。
三、RV减速器的工作原理1. RV减速器的概述RV减速器是一种常用的行星减速装置,其结构紧凑,扭矩传递平稳,广泛应用于工业机械等领域。
RV减速器由输入端、输出端和行星轮等组成。
2. RV减速器的工作流程RV减速器的工作流程可以概括为以下几个步骤:1.输入轴旋转:输入轴带动行星轮旋转。
2.行星轮与行星齿轮啮合:行星轮上的行星齿轮与固定在壳体周围的行星轮啮合,形成行星齿轮传动系统。
机器人常用的减速机在当今科技飞速发展的时代,机器人已经逐渐融入我们的生活和工作中,从工业生产到医疗服务,从家庭助手到太空探索,机器人的身影无处不在。
而在机器人的众多关键部件中,减速机扮演着至关重要的角色。
它就像是机器人的“关节润滑剂”,能够有效地降低电机的转速,增加扭矩,从而使机器人的动作更加精准、平稳和有力。
常见的机器人减速机主要有以下几种类型:谐波减速机是其中一种常见的选择。
它的工作原理基于谐波传动,通过柔轮的弹性变形来实现运动和动力的传递。
谐波减速机具有体积小、重量轻、传动比大等优点。
由于其结构紧凑,特别适合于空间有限的机器人关节应用。
比如一些小型的服务机器人,或者是对结构紧凑性要求较高的工业机器人手臂关节。
然而,谐波减速机也存在一些局限性,例如承载能力相对较弱,容易出现疲劳损坏等问题。
RV 减速机也是机器人领域中广泛应用的一种。
RV 减速机是一种行星齿轮减速机的变体,通过两级减速来实现较大的减速比和较高的输出扭矩。
它的特点是精度高、刚性好、承载能力强。
这使得 RV 减速机在一些大型工业机器人,如搬运机器人、焊接机器人等,以及对精度和负载要求较高的应用场景中表现出色。
但 RV 减速机的制造工艺较为复杂,成本相对较高。
行星减速机是另一种常见的类型。
它的结构就像太阳系中的行星围绕太阳公转一样,通过多个行星齿轮围绕中心太阳轮转动来实现减速。
行星减速机具有效率高、体积相对较小、传动平稳等优点。
在一些中低端的机器人应用中,行星减速机常常是一个经济实惠且性能可靠的选择。
不过,与谐波减速机和 RV 减速机相比,其精度和承载能力可能会稍逊一筹。
在实际应用中,选择哪种减速机往往取决于机器人的具体需求和应用场景。
例如,如果机器人需要在狭小空间内进行高精度的操作,谐波减速机可能是首选;如果是大型重载的工业机器人,那么 RV 减速机可能更合适;而对于一些对成本较为敏感、精度要求不是特别高的应用,行星减速机则可能是性价比最高的选项。
工业机器人的RV减速器和谐波减速器有什么区别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1RV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。
在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。
谐波减速器和rv减速器的工作原理一、谐波减速器的工作原理谐波减速器是一种高精度、高效率的减速器,其工作原理是利用谐波振动的原理实现传动。
谐波振动是指在一个系统中,当外界周期性激励力与系统固有频率相同时,系统会出现共振现象,并产生大幅度的振动。
谐波减速器利用这种共振现象,通过将输入轴上的圆弧齿轮转动一周,使得内部柔性齿轮发生多次弹性变形,并将输出轴上的圆弧齿轮带动输出轴旋转。
1.结构组成谐波减速器主要由输入轴、柔性齿轮、驱动环、输出轴和壳体等部分组成。
其中输入轴和输出轴分别连接于机械传动系统中的驱动端和被动端,柔性齿轮位于驱动环内部,并与输入和输出圆弧齿轮相嵌合。
壳体则起到支撑和固定各个部件的作用。
2.工作过程当输入轴旋转时,通过输入圆弧齿轮将转矩传递给柔性齿轮,柔性齿轮在驱动环的作用下发生多次弹性变形,并将转矩传递给输出圆弧齿轮。
输出圆弧齿轮带动输出轴旋转,从而实现减速传动。
3.特点和优势谐波减速器具有高精度、高效率、大扭矩传递和小体积等优点。
其精度可达到0.1-1角分,效率可高达90%以上,扭矩传递范围广泛,且结构紧凑、重量轻、噪音小。
二、RV减速器的工作原理RV减速器是一种基于柔性齿轮原理的减速器,其工作原理是通过输入轴上的蜗杆与输出轴上的蜗轮相嵌合,实现减速传动。
蜗杆和蜗轮之间存在一定的摩擦力,在传动过程中能够起到防止倒转的作用。
1.结构组成RV减速器主要由输入轴、蜗杆、柔性齿轮、蜗轮和壳体等部分组成。
其中输入轴与机械传动系统相连接,蜗杆位于输入轴上,柔性齿轮位于蜗杆的末端,并与蜗轮相嵌合。
壳体则起到支撑和固定各个部件的作用。
2.工作过程当输入轴旋转时,通过蜗杆将转矩传递给柔性齿轮,柔性齿轮与蜗轮相嵌合,使输出轴旋转。
由于蜗杆和蜗轮之间存在一定的摩擦力,在传动过程中能够起到防止倒转的作用。
3.特点和优势RV减速器具有结构紧凑、重量轻、效率高、可靠性好等优点。
其精度可达到0.1-1角分,效率可高达90%以上,扭矩传递范围广泛,且结构简单、易于安装和维护。
RV减速器和谐波减速器的对比分析
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。