高精密谐波齿轮减速机在起重机械、航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、常用军械、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、石油化工机械、纺织机械、农业机械以及医疗器械等方面得到日益广泛的应用,特别是在高动态性能的伺服系统中,采用谐波齿轮传动更显示出其优越性。它传递的功率从几十瓦到几十千瓦,但大功率的谐波齿轮传动多用于短期工作场。谐波齿轮减速机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)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮);
(3)波发生器。
该款谐波齿轮减速机的基本特点如下:
1.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(重叠系数)比较多,因而单位面积载荷小,承载能力较其他传动形式高。
2.传动比大 单级谐波齿轮传动的传动比,可达 i=70~500。
3.体积小、重量轻。
4.传动效率高、寿命长。
5.传动平稳、无冲击,无噪音,运动精度高。
6.由于柔轮承受较大的交变载荷,因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高,工艺复杂。
高精密谐波减速机在国内于六七十年代才开始研制,已有不少厂家专门生产,并形成系列化,例如富宝机电科技用于起重机械的系列减速器,也广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业,由于它传动效率高 同轴性好的优点,在化工行业的应用也逐渐增多。
谐波减速机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。故为应用较广的一种。
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。由此可看出,高精度谐波减速机可获得很大的传动比。
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