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1、諧波齒輪傳動與擺線針輪傳動諧波齒輪傳動與擺線針輪傳動一、諧波齒輪傳動一、諧波齒輪傳動1 1. .結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): n諧波齒輪傳動是諧波齒輪行星傳動的簡稱。是一種少齒差行星傳動。通常由剛性圓柱齒輪G、柔性圓柱齒輪R、波發(fā)生器H和柔性軸承等零部件。 n柔輪和剛輪的齒形有直線三角齒形和漸開線齒形兩種,以后者應(yīng)用較多 。諧波齒輪傳動構(gòu)成圖例:2.2.運動原理:運動原理:ZGZRn諧波齒輪傳動中,剛輪的齒數(shù)zG略大于柔輪的齒數(shù)zR。諧波齒輪的齒數(shù)差應(yīng)等于波數(shù)或波數(shù)的整數(shù)倍。n波發(fā)生器的長度比未變形的柔輪內(nèi)圓直徑大:當波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時,迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀,使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)
2、,成為完全嚙合狀態(tài);而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸,處于脫開狀態(tài)。由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。n當波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動時:迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形,使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的過程中不斷改變各自的工作狀態(tài),產(chǎn)生了所謂的錯齒運動,從而實現(xiàn)了主動波發(fā)生器與柔輪的運動傳遞。3.3.傳動比:傳動比:(以剛輪固定,柔輪輸出為例)(以剛輪固定,柔輪輸出為例)10gHrHrHrgrHgHHrZnnnniinnnZ 1ggrrHrrZZZiZZ 實際上,運動是從波發(fā)生器輸入的,減速器的傳動比為:1rHrrHgrZiiZZ 波發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)方向與柔輪的轉(zhuǎn)動方向相反。1rHrrHgrZiiZZ n
3、諧波齒輪傳動既可用做減速器,也可用做增速器。柔輪、剛輪、波發(fā)生器三者任何一個均可固定,其余二個一為主動,另一個為從動。n傳動比大,且外形輪廓小,零件數(shù)目少,傳動效率高。效率高達9296,單級傳動比可達50400。 n承載能力較高:柔輪和剛輪之間為面接觸多齒嚙合,且滑動速度小,齒面摩損均勻。n柔輪和剛輪的齒側(cè)間隙是可調(diào):當柔輪的扭轉(zhuǎn)剛度較高時,可實現(xiàn)無側(cè)隙的高精度嚙合。n諧波齒輪傳動可用來由密封空間向外部或由外部向密封空間傳遞運動。4.4.特點特點5.5.單級諧波齒輪常見的傳動形式單級諧波齒輪常見的傳動形式RGRGHRZZZi剛輪固定剛輪固定柔輪輸出柔輪輸出RGGRHGZZZi柔輪固定柔輪固定剛
4、輪輸出剛輪輸出RGHRGZZi波發(fā)生器固定波發(fā)生器固定剛輪輸出剛輪輸出凸輪式滾輪式偏心盤式6.6.波發(fā)生器種類波發(fā)生器種類7.7.諧波齒輪的典型結(jié)構(gòu)諧波齒輪的典型結(jié)構(gòu) 雙波單級諧波齒輪減速器 二、擺線針輪傳動二、擺線針輪傳動1 1. .結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): 由系桿H、行星輪2(擺線齒輪)、中心輪1(內(nèi)齒針輪)和輸出機構(gòu)V組成的K-H-V型行星輪系。擺線針輪傳動示意圖2.2.短幅擺線形成:短幅擺線形成: 長幅外擺線短幅外擺線普通幅外擺線 對于給定的針輪及中心距,一個擺線輪與之正確嚙合的必要條件為:e=e,即針輪與擺線輪的中心距必須等于短幅擺線的偏心距。事實上,該條件也是擺線針輪正確嚙合的充分條件。3.3.傳動比計算:傳動比計算: 2212121210HHHHHHnnnnZiinnnZ 1122221HZZZiZZ 2V22121HHHZiiiZZ 122-=1HViZZZ 單齒差傳動時,故,4.4.擺線針輪的類型:擺線針輪的類型: 二齒差擺線針輪行星傳動嚙合圖一齒差擺線針輪行星傳動嚙合圖4.4.擺線針輪的類型:擺線針輪的類型: 三齒差擺線針輪行星傳動嚙合圖負一齒差擺線針輪行星傳動嚙合圖