精密减速器各类型特点是什么?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/05/09 13:37

精密减速器可分为谐波减速器、RV 减速器、精密行星减速器。

相较于传统减速器,精密减速器回程间隙小、精度更高,使用寿命更长,在机器人、数 控机床等高端领域应用较多。精密减速器可分为谐波减速器、RV 减速器、精密行星减速 器等。 RV 减速器由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构组成, 其特点在于结构紧凑、振动小、能耗低,目前广泛应用于机器人之中。谐波减速器是利 用柔性构件的弹性变形波进行动力传动变换的结构,包含谐波发生器、柔性轮和钢轮, 其传动比大、传动精度高。行星减速器运动方式类似于地球围绕太阳旋转,体积小、负 载大、运行平稳。

RV 减速器,全称为“Rotary VectorReducer”,是一种精密的行星齿轮减速器,它采用摆 线针轮啮合机构作为核心传动部件。RV 减速器具备高精度、高刚性、负载能力强的特点, 因此,RV 减速器通常被运用于工业机器人的关节驱动,如焊接机器人、装配机器人、搬 运机器人等对运动控制要求极高的领域。

1960 年,RV 减速器的概念和原理逐步形成,进入 1980 年代,计算机的引入使得 RV 减 速器设计的精准度以及效率进一步提升,RV 减速器由此开始模块化标准化生产,至今, RV 减速机已经成为机器人手臂、精密机床、半导体制造设备等高端装备的关键组件。

一级 RV 减速器结构紧凑、精度及刚性均较高;二级 RV 减速器具备效率高、噪音低、低 振动等特点;三级 RV 减速器扭矩及传动能力较大,承载较高。

谐波减速器主要由柔轮、波发生器、钢轮三个部件组成,其中,谐波发生器为主动轴。 柔轮和钢轮通过啮合组成传动轴。谐波减速器相较于一般减速器具备传动比大、体积小,质量小的特点,可以广泛应用于机器人小臂、腕部、手部等位置。

波发生器:由柔性轴承与椭圆形凸轮组成,波发生器通常安装在减速器输入端,柔 性轴承内圈固定在凸轮上,外圈通过滚珠实成弹性变形成椭圆形。 柔轮:带有外齿圈的柔性薄壁弹性体零件,通常安装在减速器输出端。 刚轮:带有内齿圈的刚性圆环状零件,一般比柔轮多两个齿轮,通常固定在减速器 机体上。

谐波传动具有以下几大特点: 1)精度高:齿轮齿锯误差和积累齿距误差对旋转精度影响较为平均,位置精度和旋转精 度较高;2)传动比大:单级谐波齿轮传动的传动比可达 i=30~500,同时仅包含三个核 心部件结构较为简单;3)承载能力较高:齿与齿之间的接触是面接触,啮合齿数多进而 单位面积载荷小,可以承载更多重量;4)体积小、重量轻;5)传动效率高、寿命长; 6)传动平稳、无冲击、噪音小。

相较于 RV 减速器,谐波减速器背向间隙更小,体积更小,但承载力较弱。因此 RV 减速 器较多的应用于高负载部位,其结构较为复杂难以实现规模化量产,在轻负载领域则由 谐波减速器占据主导地位。

精密行星减速器由行星轮、太阳轮和内齿圈构成,行星齿轮传动结构是传动效率最高的 齿轮传动结构。精密行星减速器工作时,由伺服电机等原电机驱动太阳轮旋转,再通过 与行星轮的啮合使行星轮转动,进而通过行星轮啮合减速器壳体内部的环形内齿,最终 行星轮通过公转驱动行星架旋转,行星架与输出轴项链,输出扭矩。

行星减速器有三大特性: 高扭力耐冲击:行星减速器齿轮可以实现接触面 360 度负荷,相较于传统的点接触挤压 驱动,行星减速器可以避免单点负荷较高进而容易断裂的问题,行星齿轮结构具备高扭 力耐冲击的特性。 体积小重量轻:传统齿轮减速机大小齿轮之间需要一定距离咬合,整体占据空间体积较 大,行星减速器可以实现段数重复连接,有效改善了空间和体积问题。 高效率低背隙:行星齿轮可以实现多点均匀密合,外齿轮环与行星齿轮紧密结合,提升 了减速机效率。

综合来看,针对减速器主要指标: 传动效率方面:精密行星减速器最优,RV 减速器次之,谐波减速器位居第三位; 传动精度方面:精密行星减速器依旧最优,RV 减速器与谐波减速器不相上下; 传动比方面:RV 减速器与谐波减速器略优于精密行星减速器。