工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課件：旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》

工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)裝置——旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)2.3工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)裝置

機(jī)器人本體的結(jié)構(gòu)形式機(jī)器人本體機(jī)械機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置控制系統(tǒng)感知系統(tǒng)手部（操作器）腕部臂部腰部電驅(qū)動(dòng)裝置液壓驅(qū)動(dòng)裝置氣壓驅(qū)動(dòng)裝置處理器關(guān)節(jié)伺服控制器內(nèi)部傳感器外部傳感器

基座（固定或移動(dòng)）傳動(dòng)裝置2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置齒輪鏈由兩個(gè)或兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以傳遞運(yùn)動(dòng)角位移和角速度，也可以傳遞力和力矩。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置同步皮帶

用于傳遞平行軸間的運(yùn)動(dòng)或?qū)⒒剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。同步皮帶的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置同步皮帶

同步皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于：傳動(dòng)時(shí)無滑動(dòng)，傳動(dòng)比精確，傳動(dòng)平穩(wěn)；速比范圍大；初始拉力小，軸及軸承不易過載。

同步皮帶傳動(dòng)的限制在于：對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造及安裝要求嚴(yán)格，對(duì)皮帶的材料要求較高，故成本較高。

同步皮帶傳動(dòng)是低慣性傳動(dòng)，適合于電動(dòng)機(jī)和高減速比減速器之間的傳動(dòng)。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間垂直交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；傳動(dòng)比大、平穩(wěn)性好；一定條件下可以自鎖。因此，廣泛用于各種設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置蝸輪蝸桿減速器發(fā)熱磨損---潤(rùn)滑減速比：蝸輪齒數(shù)/蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)越多，傳動(dòng)效率越高，但加工會(huì)更加困難。若要求自鎖，應(yīng)選擇單頭2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置9行星減速器當(dāng)太陽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)行星齒輪旋轉(zhuǎn)，由于齒圈被固定，所以行星齒輪除作自轉(zhuǎn)外，還將繞中心旋轉(zhuǎn)軸線作行星運(yùn)動(dòng)-低速公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過行星輪軸，將行星齒輪的低速公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳至輸出軸，這樣便完成了減速運(yùn)動(dòng)。減速比=內(nèi)齒環(huán)齒數(shù)/太陽齒齒數(shù)+12.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置諧波齒輪

諧波齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由剛性齒輪、諧波發(fā)生器和柔性齒輪三部分組成。其傳動(dòng)特點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積、質(zhì)量?。粋鲃?dòng)比范圍大；運(yùn)動(dòng)精度高，承載能力大；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無沖擊，噪聲??；齒側(cè)間隙可以調(diào)整。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置內(nèi)齒的剛輪l、具有外齒的柔輪2和波發(fā)生器3。通常波發(fā)生器為主動(dòng)件，而剛輪和柔輪之一為從動(dòng)件，另一個(gè)為固定件。當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)孔時(shí)，由于前者的總長(zhǎng)度略大于后者的內(nèi)孔直徑，故柔輪變?yōu)闄E圓形，于是在橢圓的長(zhǎng)軸兩端產(chǎn)生了柔輪與剛輪輪齒的兩個(gè)局部嚙合區(qū)；同時(shí)在橢圓短軸兩端，兩輪輪齒則完全脫開。至于其余各處，則視柔輪回轉(zhuǎn)方向的不同，或處于嚙合狀態(tài)，或處于非嚙合狀態(tài)。當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪長(zhǎng)短軸的位置不斷交化，從而使輪齒的嚙合處和脫開處也隨之不斷變化，于是在柔輪與剛輪之間就產(chǎn)生了相對(duì)位移，從而傳遞運(yùn)動(dòng)。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置隨著諧波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)，柔輪與鋼輪的齒依次嚙合，從轉(zhuǎn)過相同齒數(shù)的中心角來說，柔輪比鋼輪大，于是柔輪相對(duì)于鋼輪沿著諧波發(fā)生器的反方向作微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，齒數(shù)為100的鋼輪與齒數(shù)為98的柔輪組合，每一周會(huì)產(chǎn)生2/100的轉(zhuǎn)動(dòng)差，從而得到大的減速比。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置擺線針輪傳動(dòng)減速器由漸開線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)和擺線針輪行星減速器兩部分組成。其傳動(dòng)特點(diǎn)在于：軸向尺寸可大大縮??；傳動(dòng)平穩(wěn)，使用壽命長(zhǎng)；通過合理設(shè)計(jì)能獲得高精度；剛性和抗沖擊性高；傳動(dòng)比范圍大；傳動(dòng)效率高。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置擺線針輪減速機(jī)（機(jī)器人用）結(jié)構(gòu)-行星擺線針輪減速機(jī)全部傳動(dòng)裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。-在輸入軸上裝有一個(gè)錯(cuò)位180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個(gè)滾柱軸承，形成H機(jī)構(gòu)，兩個(gè)擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒輪相嚙合，以組成少齒差內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)，（為了減少摩擦，在速比小的減速機(jī)中，針齒上帶有針齒套）。2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置減速原理-當(dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，由于擺線輪上齒廓曲線的特點(diǎn)及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運(yùn)動(dòng)成為即有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動(dòng)，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時(shí)，偏心套亦轉(zhuǎn)動(dòng)一周，擺線輪于相反方向上轉(zhuǎn)過一個(gè)齒差從而得到減速，再借助W輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速。擺線針輪減速機(jī)（機(jī)器人用）2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，擺線輪移動(dòng)了1個(gè)齒，擺線輪的齒數(shù)就是速比2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置RV減速機(jī)結(jié)構(gòu)-由一級(jí)行星輪系再串聯(lián)一級(jí)擺線針輪減速器組合而成的2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置特點(diǎn)-相比擺線針輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)上更緊湊-相比擺線針輪減速機(jī)，減速比更大-高剛度，負(fù)載能力大-傳動(dòng)精度高與諧波傳動(dòng)相比，最顯著的特點(diǎn)是剛性好，傳動(dòng)剛度較諧波傳動(dòng)要大2—6倍，但重量卻增加了1—3倍。高剛度作用，可以大大提高整機(jī)的固有頻率，降低振動(dòng)；在頻繁加、減速的運(yùn)動(dòng)過程中可以提高響應(yīng)速度并降低能量消耗。RV減速機(jī)2.3.4旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置RV減速