谐波传动减速器
发布时间:08月05日
详细说明
Harmonic Drive®是美国发明家马瑟基于崭新的构思和独树一帜的理论发明创造的。
马瑟是一位天才发明家,他跨越了所学的专业机械工程学领域,在物理、化学、生物等广泛领域里获得了多达1500多个专利。
迄今为止,传达动力的齿轮装置为了达到“高速度、高精度”这一至上目标,其刚度不断得到提高。
对此,马瑟的Harmonic Drive®理论则应用金属的挠性和弹性力学,使这一推翻了传统常识的动力传达方式跃然赢得举世瞩目。
应用金属弹性力学的Harmonic Drive®仅由三个基本零部件(波发生器、柔轮和刚轮)构成(因形状不同,有的是由四种基本元件构成的,但传动原理不变)。产生这一高精度传动的Harmonic Drive®独树一帜的机制原理可从其啮合中窥见一斑。
•波发生器
椭圆形凸轮外周嵌有薄壁滚珠轴承的部分。轴承内轮固定在凸轮上,外轮通过滚珠实现弹性变形。通常安装在输入轴上。
•柔轮
具有薄壁杯型的金属弹性体部件。开口部外周刻有齿轮。柔轮底部(杯状物的底部)称为膜片,通常安装在输出轴上。
•刚轮
刚体环状部件。内周刻有齿轮,比柔轮多两个轮齿。通常固定在外壳上。
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,柔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。
1.减速比高
单级同轴可获得1/30~1/320的高减速比。结构、构造简单,却能实现高减速比装置。
2. 齿隙小
Harmonic Drive®不同于与普通的齿轮啮合,齿隙极小,该特长对于控制器领域而言是不可或缺的要素。
3. 精度高
多齿同时啮合,并且有两个180度对称的齿轮啮合,因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均,使位置精度和旋转精度达到极高的水准。
4. 零部件少、安装简便
三个基本零部件实现高减速比,而且它们都在同轴上,所以套件安装简便,造型简捷。
5. 体积小、重量轻
与以往的齿轮装置相比,体积为1/3,重量为1/2,却能获得相同的转矩容量和减