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諧波傳動減速器的優缺點

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諧波傳動減速器,是一種靠波發生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。

諧波傳動減速器主要優缺點

優點

  (1)傳動速比大。單級諧波齒輪傳動速比范圍為70~320,在某些裝置中可達到1000,多級傳動速比可達30000以上。它不僅可用于減速,也可用于增速的場合。
  (2)承載能力高。這是因為諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數多,雙波傳動同時嚙合的齒數可達總齒數的30%以上,而且柔輪采用了高強度材料,齒與齒之間是面接觸。
  (3)傳動精度高。這是因為諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數多,誤差平均化,即多齒嚙合對誤差有相互補償作用,故傳動精度高。在齒輪精度等級相同的情況下,傳動誤差只有普通圓柱齒輪傳動的1/4左右。同時可采用微量改變波發生器的半徑來增加柔輪的變形使齒隙很小,甚至能做到無側隙嚙合,故諧波齒輪減速機傳動空程小,適用于反向轉動。
  (4)傳動效率高、運動平穩。由于柔輪輪齒在傳動過程中作均勻的徑向移動,因此,即使輸入速度很高,輪齒的相對滑移速度仍是極低(故為普通漸開線齒輪傳動的百分之—),所以,輪齒磨損小,效率高(可達69%~96%)。又由于嚙入和嚙出時,齒輪的兩側都參加工作,因而無沖擊現象,運動平穩。
  (5)結構簡單、零件數少、安裝方便。僅有三個基本構件,且輸入與輸出軸同軸線,所以結構簡單,安裝方便。
  (6)體積小、重量輕。與一般減速機比較,輸出力矩相同時,諧波齒輪減速機的體積可減小2/3,重量可減輕1/2。
  (7)可向密閉空間傳遞運動。利用柔輪的柔性特點,輪傳動的這一可貴優點是現有其他傳動無法比擬的。

缺點
1、柔輪周期性地發生變形,因而產生交變應力,使之易于產生疲勞破壞。
2、轉動慣量和起動力矩大,不宜用于小功率的跟蹤傳動。
3、不能用于傳動速比小于35的場合。
4、采用滾子波發生器(自由變形波)的諧波傳動,其瞬時傳動比不是常數。
5、散熱條件差。

諧波傳動減速器基本特點
1.承載能力高 諧波傳動中,齒與齒的嚙合是面接觸,加上同時嚙合齒數(重疊系數)比較多,因而單位面積載荷小,承載能力較其他傳動形式高。
2.傳動比大 單級諧波齒輪傳動的傳動比,可達 i=70~500。
3.體積小、重量輕。
4.傳動效率高、壽命長。
5.傳動平穩、無沖擊,無噪音,運動精度高。
6.由于柔輪承受較大的交變載荷,因而對柔輪材料的抗疲勞強度、加工和熱處理要求較高,工藝復雜。
諧波減速器在國內于六七十年代才開始研制,已有不少廠家專門生產,并形成系列化。廣泛應用于電子、航天航空、機器人等行業,由于它的獨特優點,在化工行業的應用也逐漸增多。
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