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工业机器人亟需国产替代的核心件:减速器
发布于:2021/10/11 9:48:57  浏览次数:581

减速器产品主要应用于风电、核电、人工智能、 自动化产线、航空、精密机床、电梯、起升、叉车、 高铁、医疗、割草机、代步车等20多个行业和领域。其中用于工业机器人的减速器主要是谐波减速机和RV减速机,均是机器人行业的关键核心部件之一,占工业机器人整体成本的40%之多。


目前,国内已有不少的精密机械制造企业能生产谐波减速器,国内的市场份额已能达到40%以上,但在核心技术上(如使用寿命、精度、材料耐磨性)等方面,与德日产品仍有较大差距。而RV减速机的关键核心技术,仍基本掌握在欧美日等国家手中。国内企业仍处于初创发展期,能跻身于国际竞争的企业仅有一两家,仅占10%左右的市场份额,属于工业机器人、智能车行业亟需的进口替代产品。


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谐波减速器

谐波传动器的由来

谐波传动是由美国发明家C.W.Musser于1955年发明创造的,它是一种利用柔性工作构件的弹性形变进行运动或动力传递的一种新型传动方式,它突破了机械传动采用刚性构件机构的模式,使用了一个柔性构件来实现机械传动.从而获得了一系列其他传动所难以达到的特殊功能。由于中间柔性构件的变形过程基本上是一个对称的谐波,故而得名。除前苏联把这种传动称为波形传动柔性轮传动外。美。英。德。日等国均称为 "谐波传动"。



谐波减速器的构造


刚轮:刚性的内齿轮,一般情况下比柔轮多2个齿,通常固定在机壳上。


柔轮:开口部外圈带有的薄杯型金属弹性部件,它随波发生器的转动而变形,通常与输出轴联接。


波发生器∶由一个椭圆形凸轮和一个柔性轴承组成,通常与输入轴联接。柔性轴承内圈固定在凸轮上,外圈可通过滚珠实现弹性形变成椭圆形。



谐波传动的工作原理


谐波减速器是利用柔轮、刚轮和波发生器的相对运动,主要是柔轮的可控弹性变形来实现运动和动力传递。波发生器内的椭圆形凸轮在柔轮内旋转使柔轮产生变形。在波发生器的椭圆形凸轮长轴两端处的柔轮轮齿和刚轮轮齿进入啮合时,短轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿脱开。对于波发生器长轴和短轴之间的齿,沿柔轮和刚轮周长的不同区段内处于逐渐进入啮合的半啮合状态,称为啮入;处于逐渐退出啮合的半啮合状态,称为啮出。当波发生器连续转动时,柔轮不断产生形变,使两轮轮齿在啮入、啮合、啮出和脱开四种运动不断改变各自原来的工作状态,产生错齿运动,实现主动波发生器到柔轮的运动传递。




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