諧波減速器的原理及應用

時間：2015-08-06作者：蘇州通錦精密工業(yè)有限公司瀏覽：66

	
		
			一、諧波減速器簡介
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			諧波齒輪
		
	


	
		
		
	


	
		
			減速器
		
		
			是利用行星齒輪傳動原理發(fā)展起來的一種新型減速器。諧波齒輪傳動
		
		
			(
		
		
			簡
		
		
			稱諧波傳動
		
		
			)
		
		
			，它是依靠柔性零件產(chǎn)生彈性機械波來傳遞動力和運動的一種行星齒輪傳動。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			二、傳動原理
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			當波發(fā)生器為主動時，凸輪在柔輪內轉動，就近使柔輪及薄壁軸承發(fā)生變形
		
		
			(
		
		
			可控的彈
		
		
			性變形
		
		
			)
		
		
			，這時柔輪的齒就在變形的過程中進入
		
		
			(
		
		
			嚙合
		
		
			)
		
		
			或退出
		
		
			(
		
		
			嚙離
		
		
			)
		
		
			剛輪的齒間，在波發(fā)生器
		
		
			的長軸處處于完全嚙合，而短軸方向的齒就處在完全的脫開。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			波發(fā)生器通常成橢圓形的凸輪，
		
		
			將凸輪裝入薄壁軸承內，
		
		
			再將它們裝入柔輪內，
		
		
			此時柔
		
		
			輪由原來的圓形而變成橢圓形，橢圓長軸兩端的柔輪與之配合的剛輪齒則處于完全嚙合狀
		
		
			態(tài)，即柔輪的外齒與剛輪的內齒沿齒高嚙合。這是嚙合區(qū)，一般有
		
		
			30%
		
		
			左右的齒處在嚙合
		
		
			狀態(tài)
		
		
			;
		
		
			橢圓短軸兩端的柔輪齒與剛輪齒處于完全脫開狀態(tài)，簡稱脫開
		
		
			;
		
		
			在波發(fā)生器長軸和短軸
		
		
			之問的柔輪齒，
		
		
			沿柔輪周長的不同區(qū)段內，有的逐漸退出剛輪齒間，處在半脫開狀態(tài)，
		
		
			稱之
		
		
			為嚙出。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			波發(fā)生器在柔輪內轉動時，迫使柔輪產(chǎn)生連續(xù)的彈性變形，此時波發(fā)生器的連續(xù)轉動，
		
		
			就使柔輪齒的嚙入一嚙合一嚙出一脫開這四種狀態(tài)循環(huán)往復不斷地改變各自原來的嚙合狀
		
		
			態(tài)。
		
		
			這種現(xiàn)象稱之錯齒運動，
		
		
			正是這一錯齒運動，
		
		
			作為減速器就可將輸入的高速轉動變?yōu)檩?
		
		
			出的低速轉動。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			對于雙波發(fā)生器的諧波齒輪傳動，當波發(fā)生器順時針轉動
		
		
			1/8
		
		
			周時，
		
		
			柔輪齒與剛輪齒就
		
		
			由原來的嚙入狀態(tài)而成嚙合狀態(tài)，
		
		
			而原來脫開狀態(tài)就成為嚙入狀態(tài)。
		
		
			同樣道理，
		
		
			嚙出變?yōu)槊?
		
		
			開，嚙合變?yōu)閲С?，這樣柔輪相對剛輪轉動
		
		
			(
		
		
			角位移
		
		
			)
		
		
			了
		
		
			1/4
		
		
			齒
		
		
			;
		
		
			同理，波發(fā)生器再轉動
		
		
			1/8
		
		
			周
		
		
			時，重復上述過程，這時柔輪位移一個齒距。依此類推，波發(fā)生器相對剛輪轉動一周時，柔
		
		
			輪相對剛輪的位移為兩個齒距。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			柔輪齒和剛輪齒在節(jié)圓處嚙合過程就如同兩個純滾動
		
		
			(
		
		
			無滑動
		
		
			)
		
		
			的圓環(huán)一樣，兩者在任何
		
		
			瞬間，
		
		
			在節(jié)圓上轉過的弧長必須相等。
		
		
			由于柔輪比剛輪在節(jié)圓周長上少了兩個齒距，
		
		
			所以柔
		
		
			輪在嚙合過程中，
		
		
			就必須相對剛輪轉過兩個齒距的角位移，
		
		
			這個角位移正是減速器輸出軸的
		
		
			轉動，從而實現(xiàn)了減速的目的。
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			三、諧波減速器應用
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			 
		
		
			諧波減速器是一種新型的機械傳動變速機構
		
		
			.
		
		
			與普通齒輪傳動相比，具有體積小，重量
		
		
			輕，結構簡單，傳動比范圍大
		
		
			(
		
		
			單級傳動比為
		
		
			40~350
		
		
			，多級傳動比可達
		
		
			1600-100000)
		
		
			，傳動
		
		
			效率高，傳動精度高，承載能力強等特點，可廣泛用于航空、航天、工業(yè)機器人、機床微量
		
		
			進給、通訊設備、紡織機械、化纖機械、造紙機械、差動機構、印刷機械、食品機械和醫(yī)療
		
		
			器械等領域。
		
		
			
		
	


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  詞條說明

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