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諧波減速器由“柔輪、波發(fā)生器、剛輪、軸承”這四個(gè)基本部件構(gòu)成。
柔輪的外徑略小于剛輪的內(nèi)徑,通常柔輪比剛輪少2個(gè)齒。波發(fā)生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點(diǎn)分布在介于橢圓中心的兩個(gè)對(duì)立面。波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,柔輪和剛輪齒接觸部分開(kāi)始嚙合。波發(fā)生器每正時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°,柔輪就相當(dāng)于剛輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1個(gè)齒數(shù)差。在180°對(duì)稱的兩處,全部齒數(shù)的30%以上同時(shí)嚙合,這也造就了其高轉(zhuǎn)矩傳送。
相比諧波減速器,RV傳動(dòng)是新興起的一種傳動(dòng),它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的,不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn),還具有體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)、精度保持穩(wěn)定、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
諧波減速器是諧波齒輪傳動(dòng)裝置(Harmonic gear drive)的簡(jiǎn)稱。諧波齒輪傳動(dòng)既可以減速,又可以加速,但是傳動(dòng)比很大(50-160),因此,常用于減速,尤其是在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。
1955年,由美國(guó)發(fā)明家C.W.Musser 發(fā)明,然后在1970年,在東京,Harmonic Drive (哈默納克)公司成立,是目前世界上蕞大的諧波減速器技術(shù)和生產(chǎn)商。
諧波減速器變速原理
類(lèi)似于初學(xué)者呼啦圈,呼啦圈轉(zhuǎn)得很快,而轉(zhuǎn)的人會(huì)磕磕絆絆的緩慢反轉(zhuǎn)以至于摔倒。
三個(gè)傳動(dòng)原件,是三個(gè)部件傳動(dòng)嚙合,剛輪、柔輪、諧波發(fā)生器三者均可以作為輸入或者輸出,由于柔輪相比于剛輪少了幾個(gè)齒,而柔輪與剛輪的捏合關(guān)系,所以就會(huì)有差速出現(xiàn),并且,選擇不同部件作為輸入和輸出,減速比會(huì)會(huì)差距極大。
諧波減速器在雷達(dá)和通訊設(shè)備方面的應(yīng)用
這種傳動(dòng)在長(zhǎng)期使用實(shí)踐中,完全滿足雷達(dá)設(shè)備對(duì)傳動(dòng)所提出的氣候和機(jī)械試驗(yàn)總技術(shù)條件(如沖擊、振動(dòng)、低溫、高溫、防潮等)規(guī)定的各項(xiàng)要求。由于諧波齒輪傳動(dòng)使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在尺寸和重量方面大幅度下降,因而在通訊地面站X-Y型支架的驅(qū)動(dòng)機(jī)械中采用諧波齒輪傳動(dòng),亦取得了很好的效果。我國(guó)某型炮瞄雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)中所采用的諧波齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)比in=117,模數(shù)m=0.5mm。直流伺服電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)功率為0.25KW,轉(zhuǎn)速為3500rpm。波發(fā)生器2采用具有柔性滾動(dòng)軸承的凸輪式發(fā)生器,柔輪3固定,剛輪4與輸出軸相連。
減速機(jī)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)
齒輪問(wèn)題是減速機(jī)蕞常見(jiàn)的一種故障,而且這種故障已經(jīng)成為減速機(jī)使用的正常情況。因?yàn)闇p速機(jī)在進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)會(huì)受到很強(qiáng)的反作用力,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后,齒輪本身就會(huì)因?yàn)榻饘倨诘膯?wèn)題,造成缺齒、剝落、點(diǎn)蝕等情況,這已經(jīng)屬于減速機(jī)使用的一般問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后必然會(huì)出現(xiàn)這一問(wèn)題。而且減速機(jī)中,齒輪越大,所受力也越大,
大型齒輪出現(xiàn)問(wèn)題的幾率要遠(yuǎn)高于小型齒輪。比如在傳動(dòng)器的使用中,開(kāi)啟機(jī)器時(shí)一般都選擇比較平緩的速度進(jìn)行,因?yàn)橥蝗恍缘膭?dòng)力輸出會(huì)導(dǎo)致齒輪的局部受力情況快速增加,一旦超過(guò)齒輪的實(shí)際強(qiáng)度,就會(huì)造成齒輪的損壞。