谐波减速机靠弹性柔轮传递动力,受力情况很复杂,不像常见的齿轮传动那么直观,常见的齿轮传动扭矩放大倍数可以通过简单的几何关系就能计算出来,那么谐波减速机输入扭矩和输出扭矩之间有什么关系?是否也遵从减速增扭的规律?谐波减速机应该如何确定对应电机的扭矩?

这两天用SolidWorks画了一个谐波减速机的3D模型,附3D源文件下载,具体参见→谐波减速机3D模型SolidWorks源文件免费下载,结构看似简单,实则脑洞大开。
常见的齿轮速比计算公式i=n1/n2=Z2/Z1,通过几何关系和受力分析很容易看出,齿轮减速机扭矩放大倍数就是减速比。
下面是谐波减速机减速原理图。刚轮Zc的齿数Zf比柔轮多2个,柔轮旋转360°,钢轮反向旋转2个齿。比如刚轮202个齿,柔轮200个齿,以波发生器为输入端、柔轮为输出端,则减速比为-100,减速比计算公式:i=(Zf-Zc)/Zf,那么谐波减速机的扭矩放大倍数是否也是减速比?
谐波减速机受力情况很复杂,通过几何关系来计算受力已经变得很困难,这里可以通过能量守恒来计算谐波减速机输入扭矩和输出扭矩的关系。
减速机虽然会减速增扭,但仍然要遵从能量守恒定律,为了方便计算,嘉定谐波减速机的效率是100%(实际70%左右),也就是说输出功率等于输入功率。
旋转物体的功率、扭矩和转速之间的关系:
T=9550×P/n
式中 P代表功率,单位kW,n代表转速,单位r/min,T代表扭矩,单位Nm。
通过上面的公式可知,T2/T1=n1/n2,即谐波减速机扭矩放大倍数就是减速比。
理论情况下,任何形式的减速机扭矩放大倍数都是减速比,但是由于存在传递效率问题,有一部分能量因为摩擦发热被浪费掉了,严格意义上说,实际上减速机扭矩放大倍数都要乘以一个传递效率,像谐波减速机的传递效率只有70%左右,常见的齿轮传动效率95%左右,而涡轮蜗杆传动效率只有40%左右。
万变离其宗,谐波减速机和常见的齿轮传动一样,理想情况(效率100%)下的扭矩放大倍数也是减速比。
转载请注明:
文章作者: 尚延伟 原文链接:https://www.cad2d3d.com/post-1932.html
可能感兴趣的文章
离心式透平膨胀机进口导叶(IGV)的构造和原理,附内部剖视图和实物图
超仿生人形机器人来了,明星妆容和真人发声,还能情绪价值,未来还要找女朋友吗?
紧箍件种类及对应的实物图,紧固件名称中英文对照
CAD2D3D.com 官网服务器所有文件资料大放送,含3D模型、技术教程、设计软件、案例视频等- 阀门密封试验泄漏率,可见泄漏的定义,阀门零泄漏定义
离心泵可以空转吗?看过美标 API 682 之后才恍然大悟!原来网上的信息都是错的!- 差评!再也不用免费的CAD软件了,LibreCAD太难用了,我已经离不开AutoCAD了
大师之路《工业机器人系统集成&自动化生产线方案设计大师》教材免费下载
视觉识别定位,机器人实现乱料排列整理,软件仿真还原真实环境- 机器人重复定位精度的含义,日本和ISO机器人测定标准有何不同?

SC气缸小型气动标准大推力大全带磁32 40 50 63 SC80 100 125 160
气动小型迷你MAL气缸加磁16/20/25/32/40*50-75x100-150-200SCA-S
气动油水分离器油雾器专用油 透平1号850ML润滑气缸空压机电磁阀 

超常规设计之雾气分离器,机械工程师才是最聪明的一帮人
快速动作型气动执行器内部构造图和运行原理,带快速排气阀,0.5s快速开关阀门
低温无密封泵的内部构造和运行原理,颠覆99%的机械工程师的认知
低温之星低温离心泵机械密封原理、构造和技术参数
停车后挂空档、倒档、1档还是5档?学会了女司机也不用担心溜车了
15种不同类型的联轴器,附内部构造图及实物图
差动齿轮齿条行程倍增机构,原理就是动滑轮,但99%的工程师想不出来
《工业机器人系统集成&自动化生产线方案设计大师》第2版免费送,机器人及自动化技术人员必备教材
LNG装卸臂智能化对接装置的研究与设计
气动控制阀手动操作机构内部构造,手动自动切换原理,含视频演示及免费三维模型
《装车橇设计大师》教材发布,压力元件组合装置设计,石油化工行业技术人员必备
LNG装车橇3D模型免费下载,SolidWorks源文件下载,STEP通用3D模型文件下载
AutoCAD 2025 免费版+注册机 安装程序免费下载,附下载地址及安装教程
SolidWorks 2024 SP2.0 免费版免费下载及安装教程
API干式阀3D模型免费下载,SolidWorks源文件,Stp通用格式
机械手 Z 轴行程放大机构3D模型 SolidWorks 源文件免费下载
发那科机器人 FANUC 离线编程 动画仿真模拟软件 ROBOGUIDE V9 免费下载
公差分析(WC、RSS、6Sigma)和公差分配(权重因子、最小成本)方法及计算表格下载