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技术知识

谐波减速器的传动原理介绍

2021-04-07 10:56:46 Wwwl 3

  

  谐波减速器主要由波发生器、柔性齿轮、柔性轴承、刚性齿轮四个基本构件组成,谐波传动减速器,是一种靠波发生器装配上柔性轴承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。

  谐波减速器的传动原理

  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);

  (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮);

  (3)波发生器H。

  作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

图片关键词

  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。

  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,谐波减速器可获得很大的传动比。

  波发生器使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状。为此,椭圆的长轴部分与刚轮完全啮合,而短轴部分两轮轮齿处于完全脱开状态。

  使刚轮固定,波发生器顺时针旋转,柔轮产生弹性变形,与刚轮轮齿啮合的部位顺次移动。

  波发生器顺时针旋转180度,钢轮逆时针移动一个轮齿。

  波发生器旋转一周(360度),由于柔轮的齿数比刚轮少两个,因此逆时针移动两个轮齿。通常将该运动传递作为输出。