谐波减速器内部结构及安装说明

1 谐波减速机组成及内部构造

谐波减速机由波发生器、柔轮和钢轮组成。

谐波减速器内部结构及安装说明

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,外圈通过滚珠实现弹性变形成椭圆形。

柔轮是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。柔轮是由合金钢制成的薄圆柱杯,杯的开口端带有外齿。将波发生器插入柔轮内时,柔轮呈椭圆形。

刚轮是带有内齿圈的刚性圆环状零件,一般比柔轮多两个轮齿,通常固定在减速器机体上。

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2 谐波减速原理

谐波作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。 当波发生器装入柔轮内圆时,迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状,使其长轴处柔轮齿轮插入刚轮的轮齿槽内,成为完全啮台状态;而其短轴处两轮轮齿完全不接触,处于脱开状态。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。当波发生器连续转动时,迫使柔轮不断产生变形,使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的的过程中不断改变各自的工作状态,产生了所谓的错齿运动,从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。

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3 谐波传统特点

  1. 精度高,多齿在两个180度对称位置同时啮合,因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均,可得到极高的位置精度和旋转精度。
  2. 传动比大,单级谐波齿轮传动的传动比可达i=30~500,且结构简单,三个在同轴上的基本零部件就可实现高减速比。
  3. 承载能力高,谐波传动中,齿与齿的啮合是面接触,加上同时啮合数比较多,因而单位面积载荷小,承载能力较其他传动形式高。

4 安装注意事项

  1. 谐波减速器必须在U足够清洁U的环境下安装,安装过程中不能有U任何异物U进入减速器内部,以免使用过程中造成减速器的损坏!
  2. 请确认减速器齿面及柔性轴承部分始终保持充分润滑。不建议齿面始终朝上使用,会影响润滑效果。
  3. 安装凸轮后,请确认柔轮与刚轮啮合是 180 度对称的(图 1),如偏向一边(图 2)会引起震动并使柔轮很快损坏。
  4. 安装完成后请先低速(100 转/分)运行,如有异常震动或异常响声,请即停止并与我司联系,以避免因安装不正确造成减速器的损坏。

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4.1 刚轮固定,柔轮输出。减速比为标示减速比

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1)在柔性轴承上均匀涂抹上润滑脂,A 处腔体内注 80%润滑脂(请使用指定的润滑油脂,勿随意更换油脂以免造成减速器的损坏。),将波发生器装在输入端电机轴或连接轴上,用螺钉加平垫连接固定。

2) 先在柔轮内壁上均匀涂抹一层润滑脂,后柔轮空间 B 处注入润滑脂,注入量大约为柔轮腔体的 80%(详见附表二,请使用指定的润滑油脂,勿随意更换油脂以免造成减速器的损坏。),将减速器按图示方向装入,装入时波发生器长轴对准减速器柔轮的长轴方向,到位后用对应的螺钉将减速器固定,螺钉稍微带紧。

3)将电机转速设定在 100 转/分左右,启动电机,螺钉以十字交叉的方式锁紧,以四至五次均等递增至螺钉对应的锁紧力。(螺钉对应锁紧力见附表一)所有连接固定的螺钉需为 12.9 级并需涂上乐泰 243 螺纹胶,以防止螺钉失效或工作中松脱。

4)与减速器连接固定的安装平面加工要求:平面度 0.01mm 与轴线垂直度 0.01mm 螺纹孔或通孔与轴线同心度 0.1mm

注意:减速器使用时如输出端(上图输出端)始终水平朝下的情况下(不建议这样使用),柔轮内壁空间注入的润滑脂需超过啮合齿面(即 A 和 B 空间须注满油脂)或与我司联系。

请使用指定的润滑油脂,勿随意更换油脂以免造成减速器的损坏。减速器刚轮与输入端安装平面之间需采用静态密封,以保证减速器使用过程中油脂不会泄露,避免减速器在少油或无油工作时损坏。

4.2 柔轮固定,刚轮输出。减速比为标示减速比+1

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4.3 谐波减速机安装使用案例

通过电机固定法兰、输出固定法兰,连接电机和输出轴,将谐波减速机放在法兰内部。

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参考文献:HarmonicDrive、绿地谐波

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