RV减速器和谐波减速器
一分钟谈谈RV减速器和谐波减速机的优缺点

一分钟谈谈RV减速器和谐波减速机的优缺点在机械工业中,减速器是一个非常关键的部件。
既可以将高速运转的电机输出降低到需要的低速,又可以增加电机输出的扭矩大小。
在减速器中,RV减速器和谐波减速机是两类经常被使用的减速器,下面我们来谈谈它们各自的优缺点。
RV减速器RV减速器采用圆锥齿轮匹配的技术,具有精度高、径向间隙小、扭矩大等特点。
它具有以下优点:1.高精度:RV减速器精度可达到±3角分,且运转期间波动小,稳定性高。
2.高扭矩:RV减速器可承受大的扭矩负荷。
在相同尺寸的条件下,RV减速器的扭矩可达到其他减速器的两倍以上。
3.节能效果好:由于RV减速器的高精度和低波动,减小了传递过程中的能量损失,使得机械系统更加节能。
当然,RV减速器也有一些缺点,如:1.价格较高:RV减速器的制造工艺相对复杂,因此价格也比其他减速器要高一些。
2.噪音较大:由于RV减速器的制造工艺较为复杂,所以在运转中会有一定的噪音。
谐波减速机谐波减速机是通过通过输入、输出柔性转子、固定轮减速获得减速效果的一种新型减速机。
它具有以下优点:1.稳定性好:谐波减速机的输出稳定,不易产生振动和噪音。
同时,在高速、小载荷的情况下,谐波减速器的效果更佳.2.重量轻:由于谐波减速机采用的是柔性转子和固定轮,因此它的重量非常轻,可以减轻机械系统负荷。
3.尺寸小:谐波减速机的体积小,可以极大地节约装置的空间。
当然,谐波减速机也有一些缺点,如:1.精度略低:谐波减速机的精度相对较低,通常只能达到±15-20角分之间。
2.价格高:谐波减速器的制造难度较大,因此制造成本也比较高。
总结RV减速器和谐波减速机各有优缺点。
在选择减速器时,需要根据具体的使用情况选择最适合的一种。
如果需要较高的精度和扭矩,可以选择RV减速器;如果需要轻量化、体积小、噪声低,可以选择谐波减速机。
同时,价格也是一个需要考虑的因素。
RV减速机和谐波减速机对比,哪个性能更好?

大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速机和谐波减速机。
那么,对于这两种减速机,哪个更有优势?两者的原理、优劣势区别在哪?是否可以相互取代?让我们一起来了解一下。
谐波减速机用于负载小的工业机器人,或者是大型机器人末端几个轴,特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。
谐波减速机是谐波传动装置的其中一种,谐波传动装置包括了加速机和减速机。
谐波减速机主要结构有刚轮、柔轮、轴承和波发生器,缺一不可。
其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。
RV减速机常适用于扭矩较大的机器人关节中,具体是腿部腰部和肘部这三个关节。
负载大的工业机器人,一二三轴用的都是RV减速机。
RV减速机与谐波减速机相比具有更高的疲劳强度、刚度和寿命。
谐波减速机的缺点还包括,随着使用时间增长,运动精度会降低。
跟谐波减速机重量轻体积小的的优点相反,RV减速机的缺点是其重量重,外形尺寸较大。
两者均为少齿差啮合,不同的是谐波减速机中的一种关键齿轮具有柔性,需要反复高速变形,因而较为脆弱,所以谐波减速机跟RV减速机相比,承载能力低,寿命短。
RV减速机一般用的是摆线针轮,谐波减速机以前用的的是渐开线齿形,现在有些厂家用的是双圆弧齿形,比渐开线更高级一些。
与谐波减速机相比,RV减速机是一种新兴起的传动产品,RV减速机其实是在传统针线针轮减速机的基础上发展起来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且具有更多的优势,比如寿命长、保持精度稳定、效率高、传动顺畅等。
对于两者能不能替代的问题,概括来说其实有两种说法。
1、一是可以替代,但只是部分型号之间可以替代。
我们前面已经提到过RV减速机比机器人常用的谐波传动的疲劳强度、刚性和寿命都要高得多,而且回差精度稳定,不会像使用时间增长的谐波传动那样,运动精确度会明显降低。
很多国家的高精度机器人传动多采用RV减速机,所以RV减速机有一种发展趋势,逐渐开始取代了先进机器人传动中的谐波减速机。
谐波减速机的特点是轻和小,在这方面,行星减速机和RV减速机却很难做到。
机器人常用的减速机

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机器人常用的减速机
RV减速器
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1—机架外 2—输入齿轮 3—直齿轮 4—曲轴 5—RV齿轮 6—针轮 7—输出法兰
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机器人常用的减速机
RV减速器 RV减速器内部的主要零部件有:输出法兰、输入齿轮、直齿轮、曲轴、RV 齿轮、和针轮等。零部件介绍如下: 1. 输入齿轮轴:齿轮轴用来传递输入功率,且与直齿轮互相啮合。 2. 直齿轮:也就是渐开线行星轮,它与曲轴固联,两个行星轮均匀地分布在一 个圆周上,起功率分流的作用,即将输入功率分成两路传递给摆线针轮行星 机构。 3. 曲轴:曲轴是摆线轮的旋转轴。它的一端与直齿轮相联接,另一端与输出法 兰相联接,它可以带动摆线轮产生公转,而且又支撑摆线轮产生自转。 4. 摆线轮(RV 齿轮):为了实现径向力的平衡在该传动机构中,一般应采用两 个完全相同的摆线轮,分别安装在曲柄轴上,且两摆线轮的偏心位置相互成 180°。 5. 针轮:针轮与机架固连在一起而成为针轮壳体,在针轮上安装有 30 个针齿。 6. 输出法兰:是 RV 型传动机构与外界从动工作机相联接的构件,输出运动或 动力。
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致真唯实
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机器人常用的减速机
谐波减速器 谐波齿轮减速器是一种利用柔性构件的弹性变形波进行运动和动力传递变换 的新型齿轮减速器,具有结构简单、体积小、传动比大、精度高、可向密封空间 传递运动和动力等优点,因而在精密程度要求高的工业机器人系统中经常得到应 用。
减 速 机
主体
钢轮
柔轮
波发生器
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机器人常用的减速机
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工业机器人RV减速机的机械原理

当我们在无限憧憬工业机器人时代的时候,你可曾知道,工业机器人最关键的机械结构之一RV减速机,到今天,中国仍然不具备设计和制造能力。
“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。
国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只有论文,没有实物。
工业机器人所有核心零部件中,减速机最为关键。
工业机器人成本结构大致如下:本体22%、伺服系统25%、减速器38%、控制系统10%以及其他5%。
简单拆分国内6轴工业机器人成本(总成本25万元),可以看出减速器和伺服电机两项成本接近13万元,主要以进口为主。
一、RV减速机的机械原理德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。
RV传动一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。
第1减速部…正齿轮减速机构输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。
这是第一减速部。
第2减速部…差动齿轮减速机构直齿轮与曲柄轴相连接,变为第二减速部的输入。
在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮。
另外,在外壳内侧仅比RV 齿轮数多一个的针齿,以同等的齿距排列。
如果固定外壳转动直齿轮,则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。
此时如果曲柄轴转动一周,则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。
这个转动被输出到第2减速部的轴。
将轴固定时,外壳侧成为输出侧。
二、RV减速机对工业机器人的重要性工业机器人第一关节到第四关节全部使用RV减速机,轻载工业机器人第五关节和第六关节有可能使用谐波减速机。
重载工业机器人所有关节都需要使用RV减速机。
平均而言,每台工业机器人使用4.5台RV减速器。
第6章 RV减速器

6.1 RV减速器结构原理及产品 6.2 部件型减速器的安装与维护
6.3 齿轮箱型减速器的安装与维护
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6.1 RV减速器结构原理及产品
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6.1.1 RV减速器结构原理
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1.技术起源 RV减速器是旋转矢量(Rotary Vector)减速器的简称。RV减速器是 在传统的摆线针轮、行星齿轮传动装置的基础上,发展出来的一 种新型传动装置。与谐波减速器一样,RV减速器实际上既可用于 减速,也可用于升速,但由于其传动比很大(通常为30~260),因此,在 工业机器人、数控机床等产品上应用时,一般较少用于升速,故习 惯上称为RV减速器。本书在一般场合也将使用这一名称。
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图6.2-9 输出轴承的安装 1—驱动电机 2—电机安装板 3—针轮安装座 4—输出轴 5、6—输出轴承
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2.基本结构 RV减速器的基本结构如图6.1-1所示。减速器由芯轴、端盖、针 轮、输出法兰、行星齿轮、曲轴组件、RV齿轮等部件构成。
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图6.1-1 RV减速器的内部结构 1—芯轴 2—端盖 3—针轮 4—密封圈 5—输出法兰 6—行星齿轮
7—曲轴组件 8—圆锥滚柱轴承 9—RV齿轮 10—针齿销
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1.输入轴连接 在绝大多数情况下,RV减速器的输入轴(芯轴)都和电机轴连接,两 者的连接形式与驱动电机的输出轴结构有关,常用的连接形式有 图6.2-1所示的3种。驱动电机、RV减速器维护后,需要重新安装 时,必须根据不同的连接形式,检查键、键紧固螺钉或中心孔螺 钉、过渡螺钉和紧固螺母的连接情况,确保连接可靠。
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表6.2-1 RV减速器安装的基本步骤 4b-6a
rv减速机原理和结构图

当我们期待工业机器人的时代时,您是否知道RV减速器是工业机器人最关键的机械结构之一,在中国仍然无法设计和制造。
在“十二五”期间,国家“ 863”计划将其列为关键技术瓶颈。
近年来,中国顶尖的大学和科研机构只发表论文,而没有发表论文。
在工业机器人的所有核心组件中,减速器是最重要的。
工业机器人的成本结构如下:主体22%,伺服系统25%,减速器38%,控制系统10%和其他5%。
通过简单地将国产六轴工业机器人的成本(总成本为25万元)进行拆分,可以看出,减速机和伺服电机的成本接近13万元,主要是进口。
如今,关于工业机器人网络的综合信息,为您介绍了RV Reducer。
1,RV减速机的机械原理1926年,德国人Laurence Blanc创造性地提出了一种具有小齿差的行星传动机构。
它使用摆线作为齿廓曲线,这是最早的针摆线行星齿轮传动。
因为两个啮合齿轮之一采用针轮的形式,所以该传动装置也称为摆线针齿轮行星齿轮传动装置。
RV变速器是一种新的变速器模式,它是在传统的针摆线行星变速器的基础上开发的。
它不仅克服了普通的摆线针轮传动的缺点,而且具有体积小,重量轻,传动比范围大,使用寿命长,精度稳定,效率高,传动平稳等一系列优点。
以RV-E减速器为例第一减速机正齿轮减速机输入轴的旋转从输入齿轮传递到正齿轮,正齿轮根据齿的比率减速。
这是第一个减速单元。
第二减速器差速器减速器正齿轮与曲轴连接,并成为第二减速器的输入。
在曲轴的偏心部分中,RV齿轮通过滚动轴承安装。
另外,在壳体的内部以相同的螺距仅布置了一个比RV齿轮数多的销齿。
如果固定壳体旋转正齿轮,则由于曲轴的偏心运动,RV齿轮也将偏心。
此时,如果曲轴旋转一个周期,那么RV齿轮将沿与曲轴相反的方向旋转一个齿。
该旋转被输出到第二减速单元的轴。
轴固定后,壳体侧成为输出侧。
Nabotesk RV-110E减速机2,RV减速机对工业机器人的重要性从工业机器人的第一关节到第四关节的所有关节都使用RV减速器,在轻载工业机器人的第五和第六关节中可以使用谐波减速器。
RV减速器的传动误差分析

RV减速器的传动误差分析RV减速器是一种常见的减速器类型,广泛应用于机器人、机床、包装机械等领域。
它的主要作用是降低转速、增加扭矩,为机械设备提供稳定的动力输出。
然而,RV减速器在传动过程中难免会出现误差,这种误差可能影响机械设备的精度和稳定性。
因此,对RV减速器的传动误差进行分析和控制具有重要意义。
RV减速器的传动误差是指减速器输出轴的实际转速与理论转速之间的差异。
这种误差的产生原因主要包括制造工艺、安装调试、使用维护等多方面因素。
传动误差过大会影响机械设备的精度和稳定性,因此需要对其进行控制。
制造工艺RV减速器的制造工艺对其传动误差有着重要影响。
齿轮加工误差、轴承装配误差等因素都会导致传动误差的产生。
一些厂家为了降低成本,采用低质量的材料和加工设备,也会导致传动误差增大。
安装调试是影响RV减速器传动误差的重要因素。
如果安装不到位或调试不准确,会使减速器在运行过程中产生较大的传动误差。
例如,减速器安装位置不正确会导致输出轴承受额外的力矩,从而增加传动误差。
使用维护不当也会造成RV减速器的传动误差增大。
例如,长期超载使用、维护保养不及时等,会导致减速器内部零部件磨损,从而增加传动误差。
设计选型在设计选型阶段,应选择具有高精度、低传动误差的RV减速器。
同时,根据实际应用需求,选择合适的减速比、承受扭矩等参数,以确保减速器与机械设备的整体性能和稳定性。
安装调试过程中,要确保减速器的安装位置和调试精度。
应按照厂家提供的安装手册进行操作,确保安装位置的准确性。
在调试阶段,要对减速器的输入和输出轴进行仔细调整,确保其达到最佳的运行状态。
良好的维护保养是控制RV减速器传动误差的重要措施。
应定期对减速器进行检查,及时发现并解决潜在的问题。
同时,按照厂家建议进行定期保养,更换磨损零部件,以保持减速器的精度和稳定性。
RV减速器的传动误差是影响机械设备性能和稳定性的重要因素。
本文对RV减速器的传动误差进行了详细分析,并提出了相应的控制措施。
工业机器人技术 工业机器人的传动机构

知识准备
一、RV减速器结构及工作原理
(一) 工作原理
2. 差动齿轮减速 1)差动过程分析
三个行星齿轮与各自的曲轴相连接,在每根曲轴上, 有一前一后两段对称布置的偏心轴。
当行星齿轮带动曲轴旋转时,曲轴上的偏心段(呈三 角形分布)同时作用,将带动RV齿轮作图(b)所示的顺 时针摆动(从A向看)。在两组偏心轴的带动下,两片RV 齿轮摆动方向相同,但相位相差180°。
100齿的啮合,由于刚轮1周有102齿,多了两齿,故转到图(c)位
置时,刚轮相对于柔轮顺时针转过2齿,以补偿这一齿差。
在这种情况下,刚轮内齿相当于和一个齿数为2的当量小齿轮内
啮合,故传动比为:
i2
Zc Zc Z f
知识准备
二、谐波减速器结构及工作原理
(二)谐波减速器结构
谐波减速器由刚轮、柔轮、谐波发生器三部分组成, 其中谐波发生器包括椭圆凸轮、轴承、连接板、卡簧、轴 套等零件。
2. RV齿轮相关结构 在针轮的内部,输出法兰6与端盖2通过定位销7和
连接螺栓固定,形成一个圆柱形的中空壳体,RV齿轮在 其中。曲轴中部两段偏心轮通过轴承支撑在RV齿轮的座 孔中,曲轴两端通过圆锥滚子轴承支撑在输出法兰和端 盖上。
可见,RV齿轮、输出法兰、端盖成为一个共同旋转 的组件,通过轴承3支撑在针轮的内缘中。当RV齿轮相 对于针轮转动时,将带动输出法兰/端盖组件一同旋转, 作为RV齿轮的输出端。
比比传统的行星齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、摆线针轮 传动大,甚至比谐波减速器传动比大。
2. 由于针齿销直径较大,曲轴轴承的支撑刚度好 等原因,整个减速器结构刚性好,传递扭矩大。
3. 缺点:较谐波减速器结构复杂,两级传动造成 传动间隙较大,定位精度不及谐波减速器。
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RV减速器与谐波减速器的调研报告当我们在无限憧憬机器人时代的时候,我们却很少知道在机器人的所有零部件中,有两样东西一直是我们国人无法跨越过去的障碍,那就是伺服电机和精密减速器。
随着自动化和电子电气理论的日趋成熟,国人在伺服电机方面已经迈出了坚实的一步,虽然在目前国内的伺服电机75%仍然依靠进口,但对于中小功率的伺服电机,中国不少企业,如深圳的英威腾、汇川科技,大连的安迪的产品已经可以在性能上基本满足中国企业的需求。
可是对于精密减速器,特别是机器人关节上需要使用的RV减速器和谐波减速器,目前国内的研究仍然停留在论文和数据库当中,翻遍所有关于生产这两种减速器的国产厂家,我们仍然难以找出哪怕一家产品可以在性能上满足国内机器人产业的需求。
直到今天,中国仍然不具备设计和制造这两种减速器的能力。
“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。
国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只有论文,没有实物。
那么,我们与国外在精密减速器方面的差距到底在哪里?为什么在专利技术早已公开的今天,我们仍然难以跨过这道已经成型了近半个世纪的鸿沟?为什么机器人要用RV减速器和谐波减速器?我们常用的减速大致有下面几类;摆线减速器、硬齿面圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、软齿面减速器、三环减速器、起重机减速器、蜗杆减速器、轴装式硬齿面减速器、无级变速器。
而RV减速器和谐波减速器与上述几种减速的区别在于,RV减速器是行星减速器和摆线减速器的组成的一个二级减速器,谐波减速器则是一种靠波发生器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。
这两种减速器相对于其它减速器而言,具有以下的优势:(1)传动速比大,(2)承载能力高,(3)传动精度高,(4)传动效率高、运动平稳,(5)结构简单、零件数少、安装方便,(6)体积小、重量轻,。
传统的齿轮减速器体积大,重量重,减速比小,传统效率低下,特别是在无法消除多级减速后的累积误差,对于机器人在控制末端精度要求甚高的工况下,目前只有RV和谐波减速器可以胜任。
RV减速器和谐波减速器的发展史RV减速器的诞生德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。
RV传动一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。
1、1926年德国人劳伦兹·勃朗于创造性地提出RV减速机原理2、1931年劳伦兹·勃朗在德国慕尼黑创建了“赛古乐”股份有限公司,最先开始了摆线减速器的制造和销售3、1939年,日本住友公司和“赛古乐”公司签定了技术合作协议,并生产销售;4、1944年,日本帝人精机成立,这个未来的RV减速机霸主,在飞机制造、纺织机械、机床等多个行业硕果累累;5、1950年-1960年,摆线磨床的出现,解决了摆线齿形的精度不高的难题,使摆线传动得到了进一步的发展。
6、1956年,日本纳博克公司发售全球第一个自动门,在市场上展露头角。
7、1980年左右,日本帝人精机提出RV传动理论,着手应用于机器人行业。
8、1986年,日本帝人精机RV减速机正式大规模生产,取得成功;9、2003年,帝人精机和纳博克合并组成Nabtesco(纳博特斯克)公司,并取得快速发展,现在已成为RV减速机行业的领头羊,占据了60%以上的市场,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速机市场占有率高达90%。
谐波减速器的诞生20世纪50年代中期,随着全球科学技术的发展,美国人马瑟在薄壳弹性变形理论基础上,应用金属的挠性和弹性力学原理发明出来一种新型谐波传动技术。
谐波传动技术主要应用于航空航天、工业机器人、精密设备仪器、雷达通讯设备、印刷机械、纺织机械、半导体工业晶圆传送装置、印刷包装机械、医疗器械、金属成型机械、仪器仪表、光学制造仪器、核设施及空气动力实验研究等领域。
谐波传动这项新型技术的出现便引起了各国的重视。
1970年引入日本,随之诞生了日本第一家整体运动控制的领军企业-日本HarmonicDriveSystemsInc.(简称HDSI)。
日本HDSI 公司生产的HarmonicDrive谐波减速器,具有轻量、小型、传动效率高、减速范围广、精度高等特点,被广泛应用于各种传动系统中。
HDSI主要生产和销售各种精密减速装置,当之无愧为整体运动控制的领军企业。
为了涵盖谐波减速器不能覆盖到的低减速比领域,HDSI 产品还开发了精密行星齿轮减速机HarmonicPlanetary。
独特的内齿圈形变工艺,可使行星齿轮啮合得更紧、消除背隙,从而将传动误差控制在精密范围内。
HDSI最初只是在其国内发展,与之有着长久合作关系的有安川电机、三菱电机及发那科等企业。
近年来,中国工业机器人产业进入新的历史机遇期,以ABB、KUKA、安川、发那科为代表的国际机器人企业纷纷大举进入中国,设立工厂,抢占市场份额。
在中国,如手机制造、半导体、液晶生产机械等行业,对小型机器人的需求也是越来越旺盛,然而对于国内的工业机器人而言,特别是谐波减速器、伺服电机、控制系统等还需大量依赖进口,这就导致了其竞争力还与国外企业有差距,但是这些又是工业机器人的上游部件、关键部件。
据国际机器人联盟(IFR)统计,2012年中国共进口工业机器人约2.2万台,中国将是全球增长最快的工业机器人市场。
HDSI的谐波减速器是小型工业机器人(20kg以下)或者关节臂上不可取代的部件,这为其拓展中国大陆市场带来了新的契机。
2011年1月,HDSI在华成立设立哈默纳科(上海)商贸有限公司,该公司为其在华投资设立的全资销售子公司。
主要负责HDSI产品在中国大陆的销售、选型等技术支持及售后服务。
HDSI早期的产品主要是减速机等机械产品,时至今日,HDSI的主打产品又加上了众多的机电一体化产品。
在减速机方面,HDSI主要有HarmonicDrive(谐波齿轮传动减速机)和HarmonicPlanetary(行星齿轮减速机)。
其生产的HarmonicDrive谐波减速机,基本上主导了主要国际市场,具有其他减速机不具备的特点:高旋转精度/高定位精度、小型/轻量、传动效率高、高减速比、减速范围广、精度高、高转矩容量、无齿隙、高效率及安静运行等特点,被广泛应用于各种传动系统中。
为了涵盖谐波减速机不能覆盖到的低减速比领域,HDSI 产品还开发了精密行星齿轮减速机HarmonicPlanetary。
独特的内齿圈形变工艺,可以使得行星齿轮啮合得更紧、消除背隙,从而将传动误差控制在精密范围内。
RV减速器和谐波减速器的机械结构RV减速器的机械结构RV减速器可以分为两部分,第一部分分为正齿轮减速机构,输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。
第二部分为差动齿轮减速机构,直齿轮与曲柄轴相连接,变为第二减速部的输入。
在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮。
另外,在外壳内侧仅比RV齿轮数多一个的针齿,以同等的齿距排列。
如果固定外壳转动直齿轮,则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。
此时如果曲柄轴转动一周,则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。
这个转动被输出到第2减速部的轴。
将轴固定时,外壳侧成为输出侧。
谐波减速的机械结构谐波减速器主要由三个基本构件组成:(1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮),它相当于行星系中的中心轮;(2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮),它相当于行星齿轮;(3)波发生器H,它相当于行星架。
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。
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。
故为目前应用最广的一种。
(1)刚轮固定,柔轮输出波发生器主动,单级减速,结构简单,传动比范围较大,效率较高,应用极广,i=75~500。
(2)柔轮固定,刚轮输出波发生器主动,单级减速,结构简单,传动比范围较大,效率较高,可用于中小型减速器,i=75~500。
(3)波发生器固定—刚轮输出柔轮主动,单级微小减速,传动比准确,适用于高精度微调传动装置,i=1.002~1.015。
RV减速器与谐波减速器的性能对比RV减速器的性能主要优点(l)传动比范围大;(2)扭转刚度大,输出机构即为两端支承的行星架,用行星架左端的刚性大圆盘输出,大圆盘与工作机构用螺栓联结,其扭转刚度远大于一般摆线针轮行星减速器的输出机构。
在额定转矩下,弹性回差小;(3)只要设计合理,制造装配精度保证,就可获得高精度和小间隙回差;(4)传动效率高;(5)传递同样转矩与功率时的体积小(或者说单位体积的承载能力大),RV减速器由于第一级用了三个行星轮,特别是第二级,摆线针轮为硬齿面多齿啮合,这本身就决定了它可以用小的体积传递大的转矩,又加上在结构设计中,让传动机构置于行星架的支承主轴承内,使轴向尺寸大大缩小,所有上述因素使传动总体积大为减小。
主要缺点RV减速器的技术难点在于该部件需要保证传递很大的扭矩,承受很大的过载冲击,并保证预期的工作寿命,因而在设计上使用了过定位结构,这使得零件加工精度要求极高,加工十分困难。
应用范围RV系列蜗轮减速机可广泛应用于冶金、矿山、输送、水利、化工、食品、饮料、纺织、烟草、包装、环保等众多行业和领域工艺装备的机械减速装置,深受用户的好评、是目前现代工业装备实现大速比低噪音、高稳定机械减速传动控制装置的最佳选择。
特别是对于工业机器人,机床加工台,焊接定位器,自动托盘,运输机械手,数控机床刀库,等需要精密定位又需要传递大扭矩的设备,RV减速器更是显现出来无可比拟的优势。
谐波减速器的性能主要优点(1)传动速比大。