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?諧波減速器的結(jié)構(gòu)和原理
諧波減速器一般由三部分構(gòu)成,剛輪、柔輪、諧波發(fā)生器。
剛輪,簡而言之,就是一個剛性內(nèi)齒圈,在薄型或者微型的諧波減速器中,剛輪會和CRB軸承設(shè)計成一體。
柔輪,有效工作區(qū)域結(jié)構(gòu)上類似于一個輪轂特別窄的齒輪,柔度較大,薄壁柔性金屬體。齒數(shù)要比剛輪少一些(一般是2或者4個齒)。
剛輪和柔輪都有結(jié)構(gòu)上的孔,便于固定時固定用,也不影響自由式正常運轉(zhuǎn)。
諧波發(fā)生器(Wave Generator),諧波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)上類似于一個焦距適當(dāng)小的橢圓凸輪嚙合在一個滾珠軸承里,在這里,關(guān)于為什么要有這個滾珠軸承,在原理上的必要性目前認為是因為為了隔離諧波發(fā)生器和柔輪,從力學(xué)優(yōu)化上可以看出來似乎是為了減少摩擦,降低能量損耗,減少熱量。
減速器在國內(nèi)的潛在市場規(guī)模
據(jù)行業(yè)專家及協(xié)會資料調(diào)研,在全球范圍內(nèi),機器人行業(yè)應(yīng)用的精密減速機可分為 RV 減速機、諧波減速機和 SPINEA 減速機,三者的市場銷售數(shù)量占比約為 40%、40%、20%。 其中,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機器人蕞主流的精密減速器。
RV減速器:傳動比大、傳動效率髙、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性等特點。在關(guān)節(jié)型機器人中,一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置。
諧波減速器:傳動比大、外形輪廓小、零件數(shù)目少且傳動效率髙。在關(guān)節(jié)型機器人中,諧波減速器一般放置在小臂、腕部或手部。
減速器在國內(nèi)的市場現(xiàn)狀
目前全球機器人產(chǎn)業(yè)的成本構(gòu)成,35%左右是減速器,20%左右是伺服電機,15%左右是控制系統(tǒng),機械加工本體可能只占15%左右,其他的部分主要就是應(yīng)用??梢钥闯觯瑴p速器是制約機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。目前中國機器人的核心技術(shù)上還缺乏整體的突破。導(dǎo)致我國裝備制造領(lǐng)域機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,只能依靠進口RV減速器。
關(guān)鍵部件進口比例較高,就會導(dǎo)致國內(nèi)制造機器人成本高。特別是減速機,國內(nèi)企業(yè)購買減速機的價格是國外企業(yè)的價格的將近數(shù)倍。這樣國產(chǎn)機器人難以形成價格優(yōu)勢,只有年產(chǎn)量上500-1000臺,才有一定的規(guī)模效應(yīng)。因此,中國如果想要形成機器人產(chǎn)業(yè)化, 擺脫國外機器人企業(yè)的掣肘,在機器人領(lǐng)域贏得自主,必須要將減速器國產(chǎn)化加速提上日程。
減速機軸承碎裂
1、原因分析
減速機軸承碎裂主要發(fā)生在主動軸軸承,主要因為是主動軸竄動時,軸承內(nèi)圈與滾子之間會產(chǎn)生軸向滑動,造成軸承內(nèi)圈軸向竄動,使內(nèi)側(cè)軸承滾子先損壞;
2、預(yù)防及排除方法
加大內(nèi)圈與軸的過盈量,或在軸承內(nèi)圈的外側(cè)加擋環(huán),使其不得發(fā)生軸向竄動;
減速機有異響
1、原因分析
a.減速機超載運轉(zhuǎn); b.工作機載荷不平衡;c.潤滑油變質(zhì);d.齒輪齒面磨損或者制造質(zhì)量不良;e.軸承間隙過大或過小;f.齒面有粘附物;g.箱體內(nèi)有雜物;
2、預(yù)防及排除方法
a.按規(guī)范要求運轉(zhuǎn);
b.調(diào)整平衡狀態(tài);
c.排干減速機內(nèi)變質(zhì)的潤滑油,清洗干凈并更換合格潤滑油;
d.及時送修理廠大修更換零件;
e.調(diào)整軸承間隙;
f.檢查清理;
g.放油進行清理;