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RV減速機和諧波減速機的原理和優劣勢

時間:2019/9/4 10:38:17 來源:上海左力
      作為工業機器人核心零部件的精密減速機258彩票|官网登录,與通用減速機相比,機器人用減速機要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。

  大量應用在關節型機器人上的減速機主要有兩類:RV減速機和諧波減速機258彩票|官网登录。

  1、RV減速機和諧波減速機的原理和優劣勢

  RV減速機:

  用于轉矩大的機器人腿部腰部和肘部三個關節,負載大的工業機器人,一二三軸都是用RV減速機。相比諧波減速機,RV減速機的關鍵在于加工工藝和裝配工藝。RV減速機具有更高的疲勞強度258彩票|官网登录、剛度和壽命258彩票|官网登录,不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長,運動精度會顯著降低258彩票|官网登录,其缺點是重量重,外形尺寸較大258彩票|官网登录258彩票|官网登录。

  諧波減速機:

  用于負載小的工業機器人或大型機器人末端幾個軸258彩票|官网登录,諧波減速機是諧波傳動裝置的一種258彩票|官网登录,諧波傳動裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速機主要包括:剛輪、柔輪258彩票|官网登录、軸承和波發生器三者,四者缺一不可。其中,剛輪的齒數略大于柔輪的齒數258彩票|官网登录。諧波減速機用于小型機器人特點是體積小、重量輕258彩票|官网登录、承載能力大、運動精度高258彩票|官网登录,單級傳動比大258彩票|官网登录。

  兩者都是少齒差嚙合258彩票|官网登录,不同的是諧波里的一種關鍵齒輪是柔性的258彩票|官网登录,它需要反復的高速變形,所以它比較脆弱,承載力和壽命都有限258彩票|官网登录。RV減速機通常是用擺線針輪258彩票|官网登录,諧波以前都是用漸開線齒形,現在有部分廠家使用了雙圓弧齒形,這種齒形比漸開線先進很多。

  減速機的兩巨頭是Nabtesco和Hamonica Drive258彩票|官网登录,他們幾乎壟斷了全球的機器人用減速機。這兩種減速機都是微米級的加工精度,光這一條在量產階段可靠性高就很難了,更別說幾千轉的高速運轉,而且還要高壽命。

  諧波減速機由“柔輪258彩票|官网登录、波發生器258彩票|官网登录、剛輪、軸承”這四個基本部件構成。

  柔輪的外徑略小于剛輪的內徑,通常柔輪比剛輪少2個齒。波發生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點分布在介于橢圓中心的兩個對立面。波發生器轉動的過程中258彩票|官网登录,柔輪和剛輪齒接觸部分開始嚙合。波發生器每時正針旋轉180°,柔輪就相當于剛輪逆時針旋轉1個齒數差在180°對稱的兩處,全部齒數的30%以上同時嚙合,這也造就了其高轉矩傳送。

  相比諧波減速機,RV傳動是新興起的一種傳動,它是在傳統擺線針行星傳動的基礎上發展出來的258彩票|官网登录,不僅克服了一般針擺傳動的缺點,還具有體積小258彩票|官网登录、重量輕、傳動比范圍大、壽命長258彩票|官网登录、精度保持穩定、效率高、傳動平穩等一系列優點258彩票|官网登录。

  RV減速機是由擺線針輪和行星支架組成,以其體積小258彩票|官网登录、抗沖擊力強258彩票|官网登录、扭矩大258彩票|官网登录、定位精度高、振動小、減速比大等諸多優點被廣泛應用于工業機器人258彩票|官网登录、機床258彩票|官网登录、醫療檢測設備、衛星接收系統等領域258彩票|官网登录。

  RV減速機的殼體和擺線針輪是通過實體的鋼來發生傳動的,因此承載能力強258彩票|官网登录。而諧波減速器的柔輪可不斷發生變形來傳遞扭矩258彩票|官网登录,這一點決定了諧波減速機承受大扭矩和沖擊載荷的能力有限,因此一般運用在前端。

  2258彩票|官网登录、RV減速機和諧波減速機兩者的優劣勢

  諧波減速機結構簡單緊湊258彩票|官网登录258彩票|官网登录,適合于小型化、低、中載荷的應用。

  RV減速機剛性好、抗沖擊能力強、傳動平穩、精度高258彩票|官网登录,適合中258彩票|官网登录、重載荷的應用,但RV減速機需要傳遞很大的扭矩,承受很大的過載沖擊,保證預期的工作壽命,因而在設計上使用了相對復雜的過定位結構,制造工藝和成本控制難度較大。RV減速機內部沒有彈性形變的受力元件,所以能夠承受一定扭矩。RV減速機的軸承是其薄弱環節258彩票|官网登录,受力時很容易突破軸承受力極限而導致軸承異常磨損或破裂258彩票|官网登录。在高速運轉時這個問題更突出258彩票|官网登录,所以RV減速機的額定扭矩隨輸入轉速下降非常明顯。

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