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諧波減速器由“柔輪、波發(fā)生器、剛輪、軸承”這四個基本部件構(gòu)成。
柔輪的外徑略小于剛輪的內(nèi)徑,通常柔輪比剛輪少2個齒。波發(fā)生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點分布在介于橢圓中心的兩個對立面。波發(fā)生器轉(zhuǎn)動的過程中,柔輪和剛輪齒接觸部分開始嚙合。波發(fā)生器每正時針旋轉(zhuǎn)180°,柔輪就相當(dāng)于剛輪逆時針旋轉(zhuǎn)1個齒數(shù)差。在180°對稱的兩處,全部齒數(shù)的30%以上同時嚙合,這也造就了其高轉(zhuǎn)矩傳送。
相比諧波減速器,RV傳動是新興起的一種傳動,它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,不僅克服了一般針擺傳動的缺點,還具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、傳動平穩(wěn)等一系列優(yōu)點。
RV 減速器軸承包含:
1.薄壁圓錐滾子軸承
該類軸承分為曲柄支撐用和主體支撐用兩種,曲柄支撐用薄壁圓錐滾子軸承通常較小,置于曲柄兩側(cè),起到支撐曲柄的作用;主體支撐用薄壁圓錐滾子軸承和薄壁角接觸球軸承功能類似,用作減速器的主軸承。
1.圓柱滾子(滾針)及保持架組件
該類軸承沒有內(nèi)外圈,使用時將其置于曲柄中間部位,以與之相配套的軸和孔為軸承的內(nèi)外圈和滾道,起到支撐曲柄擺線輪的作用,結(jié)構(gòu)非常緊湊。
工業(yè)機器人用減速器軸承鑒于其有限的安裝空間與高承載要求,往往被設(shè)計成薄壁、非標(biāo)軸承,又由于減速器運動的髙精度要求,軸承的加工制造要求極為嚴(yán)格。依據(jù)其應(yīng)用不同,主要分為以下幾類:RV 減速器軸承、諧波減速器軸承、擺線針輪減速器用軸承等。
RV 減速器軸承包含:薄壁角接觸球軸承
該類型軸承主要用作減速器的主軸承,具有較大接觸角,通常為 40°~50°,具有髙精度、高剛性,對減速器的力矩剛性具有重要影響;軸承內(nèi)外圈通常不等高,這一方面是由于減速器緊湊的結(jié)構(gòu)限制,避免軸承在安裝過程中出現(xiàn)干涉。
充氣式進入減速系統(tǒng)一般由充氣展開柔性結(jié)構(gòu)、氣源及充氣組件、剛性結(jié)構(gòu)、控制與測量裝置、裝置等組成,其中蕞為重要的組成部分即為充氣展開柔性結(jié)構(gòu)。充氣展開柔性結(jié)構(gòu)在發(fā)射時需要折疊包裝,在軌及進入過程中充氣展開,并維持所需的氣動減速外形,能夠承受高速下降過程中的氣動加熱。圍繞充氣展開柔型結(jié)構(gòu),主要的關(guān)鍵技術(shù)有:多場耦合及氣動優(yōu)化設(shè)計,輕質(zhì)柔性耐高溫材料,折疊包裝與充氣展開技術(shù)。
為了保證減速器的正常工作,除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計給予足夠的重視外,還應(yīng)考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精準(zhǔn)定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計。
大多數(shù)減速器的箱體采用中等強度的鑄鐵鑄造而成,重型減速器則采用高強度鑄鐵和鑄鋼,單件少量生產(chǎn)時也可用鋼板焊接而成。減速器箱體的外形要求形狀簡單、表面平整。為了便于安裝,箱體常制成剖分式,剖分面常與軸線平面重合。