知识分享第2期-高精度.高惯量.高刚性之旋转传动方式
发布日期:2024-06-13 作者: 点击:
浅谈旋转机构的传动方式
目前旋转机构的传动方式包含海波齿轮、蜗杆蜗轮、斜齿轮、直驱马达、滚齿凸轮、谐波减速机...等,其优缺点各有不同。
海波齿轮
海波齿是在螺旋伞齿轮上附加轴心偏移的齿轮。相对于螺旋伞齿轮,海波齿轮可以达到高减速比与高强度,噪音也相对较低。
海波齿轮通常应用在较高精度和平稳传动的场合,如精密机械设备、高速传动系统、精密仪器等。特殊齿形设计能够有效减少齿面压力和齿轮齿面的磨损,提高了传动系统的使用寿命和可靠性。
▼各式齿轮特性比较图
海波齿轮轻量化和小型化设计,不会受限于空间大小。高强度材料的选用确保高压、高负载环境下的稳定性和可靠性。此类齿轮运转平稳,噪音低,生产成本相对较低,效益更高。
此类齿轮广泛使用于汽车、卡车差速器,也可以应用于工作机械上。
应用范例
海波齿数控旋转定位平台
数控旋转定位平台运用海波齿轮做为传动方式,使其达到高精度、高刚性、高惯量,实现五轴连动曲面工艺运动模组。
海波齿轮数控旋转平台可以应用于光学检测、自动化多工位应用、车床应用、磨床应用、机器手臂、汽车工业应用、加工应用、珩磨机...等。
斜齿轮
斜齿轮由两个或多个齿轮组成,齿轮齿面呈现斜向排列,倾斜角度在10°;至45°;之间。
斜角设计使得斜齿轮在工作时产生较平滑的运动,让齿轮在啮合过程中慢慢接触,同时减少齿轮间的冲击和噪音。
斜齿轮通常应用在需要高精度和平滑运动的机械系统中,例如车辆变速器、机床传动系统、工业机器人等。
蜗杆蜗轮
蜗杆蜗轮由螺旋状的蜗杆和对应的蜗轮组成。可以做为位置定位装置,与使用于工作机台的旋转台,也可做为动力传动装置,常应用于高比速减速机,机床旋转定位、搬运定位机器及电梯捲扬机等,或使动力方向转换。
蜗杆蜗轮传动系统是靠滑动接触的齿轮,一对齿轮就能做出高减速比,一体成形且具高强度,噪音较低,并具有自锁能力。
▼各式齿轮特性比较图
直驱马达
直驱马达是直接连接到负载的马达系统,没有使用传动系统(如减速机或传动带)。能直接将运动转换为力矩,优点包括高精度、高速度、高力矩密度和低噪音。
滚齿凸轮
滚齿凸轮用于转换旋转运动和直线运动之间的运动形式。由凸起的齿轮和滚齿组成。齿轮的表面通常呈现特定的形状,可以是圆弧形、椭圆形或其他,取决于所需的运动轨迹。而滚齿则是小圆柱形的元件,可以在齿轮表面上滚动。
谐波减速器
谐波减速机利用谐波齿轮原理实现减速效果。由三个主要部件组成:输入轴、谐波发生器和输出轴。输入轴驱动谐波发生器产生谐波运动,而谐波运动再传递给输出轴,从而实现减速效果。