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                齿轮减速机
                本公司专业研制、生产和及销售齿轮减速机, PL系列精密行星减速机,
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                谐波减速机介绍与技术指标
                   新闻来源:变速机资讯网    时间:2014-12-28    点击:1274


                谐波减速机介绍
                一、结构及特点
                1.谐波减速机结构简单,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。

                二、谐波传动减速机技术指标

                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
                (gf·cm)
                飞轮矩GD2
                (kgf·m2)
                转动惯量I
                (kg·m2)
                XB1-25
                3080
                1.97×10-6
                0.49×10-6
                XB1-32
                45160
                7.60×10-6
                1.90×10-6
                XB1-40
                60200
                2.35×10-5
                0.59×10-5
                XB1-50
                80300
                7.10×10-5
                1.77×10-5
                XB1-60
                120500
                1.66×10-4
                0.42×10-4
                XB1-80
                200800
                4.94×10-4
                1.23×10-4
                XB1-100
                4001250
                1.49×10-3
                0.37×10-3
                XB1-120
                6501800
                3.62×10-3
                0.90×10-3
                XB1-160
                10003500
                1.64×10-2
                0.41×10-2
                XB1-200
                25007000
                4.83×10-2
                1.21×10-2
                XB1-250
                450015000
                /
                /
                5.平均寿命
                  谐波传动减速器的寿命主要取决于波发生器轴承的寿命.在额定负载下,输入轴转速为1500/分钟时,柔性轴承寿命不低于5000小时,平均工作寿命大于10000小时。
                6.超载能力
                  允许在启动、停止瞬间超载一倍,工作时允许瞬间超载不大于1.5倍。
                  7.扭转刚度
                输入轴固定,在输出轴上负载扭矩与相应扭转角之增量比值。
                 
                注:KA-含空回及在约20%额定扭矩时,输出轴弹性变形的扭转刚度系数
                 
                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
                13
                4
                4
                6
                2
                06
                轴承数量
                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
                14
                运动平稳性
                15
                力的平衡
                不好
                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
                20
                质    量
                Kg
                111
                127
                92.5
                325
                25
                 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)。谐波传动工作过程如下图:

                 

                 

                 
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