谐波减速机
1.结构简单,体积小,重量轻。
谐波齿轮传动的主要构件只有三个:波发生器、柔轮、刚轮。它与传动比相当的普通减速器比较,其零件减少50%,体积和重量均减少1/3左右或更多。
2.传动比范围大
单级谐波减速器传动比可在50—300之间,优选在75—250之间;
双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间;
复波谐波减速器传动比可在200—140000之间。
3.同时啮合的齿数多。
双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%,甚至更多些。而在普通齿轮传动中,同时啮合的齿数只有2—7%,对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2对。正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点,使谐波传动的精度高,齿的承载能力大,进而实现大速比、小体积。
4.承载能力大。
谐波齿轮传动同时啮合齿数多,即承受载荷的齿数多,在材料和速比相同的情况下,受载能力要大大超过其它传动。其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。
5.运动精度高。
由于多齿啮合,一般情况下,谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比,其运动精度能提高四倍左右。
6.运动平稳,无冲击,噪声小。
齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形,逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的,啮合过程中齿面接触,滑移速度小,且无突然变化。
7.齿侧间隙可以调整。
谐波齿轮传动在啮合中,柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸,及两齿轮的齿形尺寸,因此可以使传动的回差很小,某些情况甚至可以是零侧间隙。
8.传动效率高。
与相同速比的其它传动相比,谐波传动由于运动部件数量少,而且啮合齿面的速度很低,因此效率很高,随速比的不同(u=60-250),效率约在65—96%左右(谐波复波传动效率较低),齿面的磨损很小。
9.同轴性好。
谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。
10.可实现向密闭空间传递运动及动力。
采用密封柔轮谐波传动减速装置,可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构,谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。
11.可实现高增速运动。
由于谐波齿轮传动的效率高及机构本身的特点,加之体积小、重量轻的优点,因此是理想的高增速装置。对于手摇发电机、风力发电机等需要高增速的设备有广阔的应用前景。
12.方便的实现差速传动。
由于谐波齿轮传动的三个基本构件中,可以任意两个主动,第三个从动,那么如果让波发生器、刚轮主动,柔轮从动,就可以构成一个差动传动机构,从而方便的实现快慢速工作状况。这一点对许多机床的走刀机构很有实用价值,经适当设计,可以大大改变机床走刀部分的结构性能。.结构简单,体积小,重量轻。
谐波齿轮传动的主要构件只有三个:波发生器、柔轮、刚轮。它与传动比相当的普通减速器比较,其零件减少50%,体积和重量均减少1/3左右或更多。
谐波传动减速器技术指标
说明:这里只介绍了XB1系列,其他机型可参考,详细说明请咨询我公司。
1.传动效率
谐波传动减速器的输出功率与输入功率之比,或有用功与总功之比。
因输入转速、速比及使用情况(包括负载,润滑)不同,效率也不同。通常情况下,XB1系列约为75%-90%,XB3系列、XBF系列约为50%-60%,XB2约为30%。
2.空回(运动损失)
在空载情况下,改变输入轴转向时,输出轴转角的滞后量。
允许值:XB1系列为6分、3分、1分;XB3、XBF系列为6分、3分;XB2系列为6分。
3.传动误差
当输入轴单向旋转时,输出轴的实际转角与理论转角之差。
允许值:XB1系列为6分、3分、1分;XB3、XBF系列为6分、3分;XB2系列为6分。
4.空载静态起动力矩、输入轴上组件的飞轮矩(GD2)和转动惯量(I)
机型 |
空载静态启动力矩 |
飞轮矩GD2 |
转动惯量I |
XB1-25 |
30~80 |
1.97×10-6 |
0.49×10-6 |
XB1-32 |
45~160 |
7.60×10-6 |
1.90×10-6 |
XB1-40 |
60~200 |
2.35×10-5 |
0.59×10-5 |
XB1-50 |
80~300 |
7.10×10-5 |
1.77×10-5 |
XB1-60 |
120~500 |
1.66×10-4 |
0.42×10-4 |
XB1-80 |
200~800 |
4.94×10-4 |
1.23×10-4 |
XB1-100 |
400~1250 |
1.49×10-3 |
0.37×10-3 |
XB1-120 |
650~1800 |
3.62×10-3 |
0.90×10-3 |
XB1-160 |
1000~3500 |
1.64×10-2 |
0.41×10-2 |
XB1-200 |
2500~7000 |
4.83×10-2 |
1.21×10-2 |
XB1-250 |
4500~15000 |
/ |
/ |
20 |
质 量 |
Kg |
111 |
127 |
92.5 |
325 |
25 |
|
|
参 数 | 单 位 | 减 速 器 类 型 | |||||
行星齿轮 | 人字齿轮 | 蜗杆加螺旋齿轮 | 圆柱齿轮 | 谐波齿轮 |
|
|||
01 | 传动级数 |
|
3 | 2 | 2 | 3 | 1 |
|
02 | 输出力矩 | N.m | 390 | 390 | 390 | 390 | 390 |
|
03 | 传 动 比 |
|
97.4 | 96 | 100 | 98.3 | 100 |
|
04 | 效 率 | % | 85 | 85 | 78 | 93 | 85 |
|
05 | 齿轮数量 | 个 | 13 | 4 | 4 | 6 | 2 |
|
06 | 轴承数量 | 套 | 17 | 6 | 6 | 8 | 5 |
|
07 | 节圆线速度 | M/S | 7.62 | 7.62 | 7.62 | 7.62 | 0.094 |
|
08 | 齿滑动速度 | M/S | 12.7 | 12.7 | 12.7 | 12.7 | 0.12 |
|
09 | 同时啮合齿数 | % | 7 | 5 | 3 | 3 | 30 |
|
10 | 齿面接触应力 | MPA | 345 | 345 | 345 | 345 | 4.12 |
|
11 | 齿的剪应力 | MPA | 172 | 172 | 172 | 172 | 2.06 |
|
12 | 安全系数 |
|
3 | 3 | 2 | 5 | 36 |
|
13 | 齿面接触状态 |
|
线 | 线 | 线 | 线 | 面 |
|
14 | 运动平稳性 |
|
中 | 好 | 好 | 中 | 好 |
|
15 | 力的平衡 |
|
好 | 好 | 不好 | 好 | 好 |
|
16 | 外形尺寸高 | CM | 33.1 | 35.6 | 40.6 | 58.8 | 18.5 |
|
17 | 外形尺寸长 | CM | 38.1 | 50.8 | 43.2 | 91 | 16 |
|
18 | 外形尺寸宽 | CM | 33.1 | 25.4 | 25.4 | 34.6 | 16.5 |
|
19 | 体 积 | 1000CM3 | 40 | 146 | 44 | 185 | 5.5 |
|
谐波齿轮传动由三个基本构件组成:
【一】谐波发生器(简称波发生器)……是凸轮(通常为椭圆形)及薄壁轴承组成,随着凸轮转动,薄壁轴承的外环作椭圆形变形运动(弹性范围内)。
【二】刚轮……是刚性的内齿轮。
【三】柔轮……是薄壳形元件,具有弹性的外齿轮。
以上三个构件可以任意固定一个,成为减速传动及增速传动,或者发生器、刚轮主动,柔轮从动,成为差动机构(即转动的代数合成)
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