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减速器传动效率试验与分析

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浏览:- 发布日期:2023-11-13 16:08:52【

精密减速器是工业机器人的核心部件,占工业机器人本体成本的30%以上,是影响工业机器人精确性、稳定性等性能指标的重要元件。按照传动原理划分,主流的精密减速器有行星摆线减速器和谐波减速器两类,具有小体积、轻质量、高精度等特点。近年来,随着汽车等智能制造产业的发展,工业机器人的需求量剧增,市场广泛发展。

减速器作为机器人关键的零部件之一,进行各项关键指标参数测试,也是必不可少的生产环节。但是目前减速器的国产化率不足,国内工业机器人减速器约70%的份额被外资企业垄断,制约着机器人的国产市场发展。传动效率作为减速器的重要性能指标之一,影响着减速器的工作精度和可靠性。

行星摆线减速器工作原理: 行星摆线减速器是由渐开线行星齿轮减速机构和摆线针轮减速机构组成的精密传动装置。

第一级减速的实现,是由主动的太阳轮与输入轴相连,带动3个呈 120°布置的行星轮在绕太阳轮轴心公转同时反方向自转,使曲柄轴同速转动。第二级减速则是通过曲柄轴带动摆线轮做偏心运动来实现。摆线轮在固定的针齿的啮合作用下,在其轴线绕针轮轴线公转的同时,还会产生反方向自转,从而将运动传到输出轴。

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谐波减速器工作原理: 谐波减速器主要由波发生器、柔轮和刚轮3个基本部件组成。波发生器一般安装在减速器的输入端,由柔性轴承与椭圆形凸轮组成。柔性轴承内圈固定在凸轮上,外圈通过滚珠形成弹性变形。柔轮是带有外齿圈的可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,一般安装在减速器的输出端。而刚轮是带有内齿圈的刚性圆环形零件,一般固定在减速器机体上。作为减速器使用,通常是采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出的形式; 同时亦可将柔轮固定、刚轮输出来得到不同的传动比。

机械传动的效率是衡量传动质量好坏的重要指标,传动效率越高,传动的质量越好,机械动力传输的性能越好。

与行星摆线减速器的传动效率相比,谐波减速器传动效率较低,因而行星摆线减速器的传动平稳,应用更为广泛。

行星摆线减速器在低扭矩的工况下,传动效率相差超过15%,随着扭矩的增大,传动效率的差值才逐渐减少,但也有接近5%的差距。而谐波减速器在整个试验过程中,传动效率一直保持有10%左右的差距。由此可知,国内各减速器企业的发展差异较大,减速器产品质量参差不齐,在传动性能的综合一致性方面仍需加强。

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