一個奇怪的齒輪機械裝置（諧波差動裝置）---[如圖,，請教]

數(shù)控散人

近遇一奇怪齒輪機械裝置,勉強翻譯為諧波差動裝置;

   1. 仿佛存在有雙向超越理合器之表象,但是速度允許極低;

   2. 又仿佛相位調(diào)整之設(shè)計;但又允許相互雙向超越加減;

1 _; k7 Z% r. Q. t2 R! }' L% R" u

現(xiàn)只有碎片一張,請各路大俠指點迷津.

 

老鷹

這個問題看來有一定難度？數(shù)控散人都被難住了,。

數(shù)控散人

請知道的大俠不吝指點!

6 I; m6 t3 j u: x/ {- i4 R

看過斑竹的介紹,應(yīng)該能夠知道些吧?

1 }7 N0 z' U9 p5 p

 

4 N2 ^8 w G. ?7 M% x' Z( N u

 

 

紅瓤地瓜

諧波傳動減速器
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　　諧波齒輪減速器是利用行星齒輪傳動原理發(fā)展起來的一種新型減速器,。諧波齒輪傳動（簡稱諧波傳動）,，它是依靠柔性零件產(chǎn)生彈性機械波來傳遞動力和運動的一種行星齒輪傳動。
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（一）傳動原理
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5 f% _  {! r+ {* f5 s7 G& [　　圖3-79示出一種最簡單的諧波傳動工作原理圖,。  
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　　它主要由三個基本構(gòu)件組成：
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' E% N6 ^! t6 f: `- l0 m（1）帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）2,，它相當于行星系中的中心輪；
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（2）帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）1,，它相當于行星齒輪,；

# v# g0 d' V2 v' [) w（3）波發(fā)生器H，它相當于行星架,。
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  b( v" b7 e4 O8 I& a. l/ W, {作為減速器使用,，通常采用波發(fā)生器主動、剛輪固定,、柔輪輸出形式,。  

) H" p0 m. t3 F( k; L/ P5 S　　波發(fā)生器H是一個桿狀部件，其兩端裝有滾動軸承構(gòu)成滾輪,，與柔輪1的內(nèi)壁相互壓緊,。柔輪為可產(chǎn)生較大彈性變形的薄壁齒輪，其內(nèi)孔直徑略小于波發(fā)生器的總長,。波發(fā)生器是使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形的構(gòu)件,。當波發(fā)生器裝入柔輪后，迫使柔輪的剖面由原先的圓形變成橢圓形,，其長軸兩端附近的齒與剛輪的齒完全嚙合,，而短軸兩端附近的齒則與剛輪完全脫開,。周長上其他區(qū)段的齒處于嚙合和脫離的過渡狀態(tài)。當波發(fā)生器沿圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動時,，柔輪的變形不斷改變,，使柔輪與剛輪的嚙合狀態(tài)也不斷改變，由嚙入,、嚙合,、嚙出、脫開,、再嚙入……,，周而復(fù)始地進行，從而實現(xiàn)柔輪相對剛輪沿波發(fā)生器H相反方向的緩慢旋轉(zhuǎn),。
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　　圖3-80為諧波傳動減速器結(jié)構(gòu)圖,。2為剛輪，1為柔輪,，H為波發(fā)生器,。剛輪固定，動力由波發(fā)生器輸入,，柔輪輸出,，其輸入與輸出轉(zhuǎn)向相反。

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; b3 k& }  _5 k+ c$ @7 I
! W4 U2 T# l) c# R$ S　　在傳動過程中,，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周,，柔輪上某點變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)，以 n 表示,。常用的是雙波和三波兩種,。雙波傳動的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡單,，易于獲得大的傳動比,。故為目前應(yīng)用最廣的一種。

　　諧波齒輪傳動的柔輪和剛輪的周節(jié)相同,，但齒數(shù)不等,，通常采用剛輪與柔輪齒數(shù)差等于波數(shù)，即
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! \: K; J; i# s; y3 |z2－z1=n
! X+ n* |% [# b
　　式中 z2,、z2--分別為剛輪與柔輪的齒數(shù),。

: W9 _1 g) V' t' N2 e& J1 ~+ K* B　　當剛輪固定、發(fā)生器主動,、柔輪從動時,，諧波齒輪傳動的傳動比為

i=-z1/(z2-z1)

0 n4 z( B+ l6 Y! c; \　　雙波傳動中，z2－z1=2,，柔輪齒數(shù)很多,。上式負號表示柔輪的轉(zhuǎn)向與波發(fā)生器的轉(zhuǎn)向相反,。由此可看出，諧波減速器可獲得很大的傳動比,。

（二）特點

# P7 n# J: I4 X1．承載能力高 諧波傳動中,，齒與齒的嚙合是面接觸，加上同時嚙合齒數(shù)（重疊系數(shù)）比較多,，因而單位面積載荷小,，承載能力較其他傳動形式高。

2．傳動比大 單級諧波齒輪傳動的傳動比,，可達 i=70～500,。

3．體積小、重量輕,。
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3 Z1 _! s' K$ F1 J4．傳動效率高、壽命長,。

5．傳動平穩(wěn),、無沖擊，無噪音,，運動精度高,。

( _3 U0 I. f! k8 J9 E; r6．由于柔輪承受較大的交變載荷，因而對柔輪材料的抗疲勞強度,、加工和熱處理要求較高,，工藝復(fù)雜。

, c! B6 r9 m+ Y2 l; w　　諧波減速器在國內(nèi)于六七十年代才開始研制,，到目前已有不少廠家專門生產(chǎn),，并形成系列化。廣泛應(yīng)用于電子,、航天航空,、機器人等行業(yè)，由于它的獨特優(yōu)點,，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多,。
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( B9 R  W. i. l　　在傳動過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周,，柔輪上某點變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù),，以 n 表示。常用的是雙波和三波兩種,。雙波傳動的柔輪應(yīng)力較小,，結(jié)構(gòu)比較簡單，易于獲得大的傳動比,。故為目前應(yīng)用最廣的一種,。

- e! A0 y& ^+ D. l  z  ?　　諧波齒輪傳動的柔輪和剛輪的周節(jié)相同,，但齒數(shù)不等，通常采用剛輪與柔輪齒數(shù)差等于波數(shù),，即
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z2－z1=n

  E4 b) c+ u) X9 N　　式中 z2,、z2--分別為剛輪與柔輪的齒數(shù)。

　　當剛輪固定,、發(fā)生器主動,、柔輪從動時，諧波齒輪傳動的傳動比為

i=-z1/(z2-z1)

　　雙波傳動中,，z2－z1=2,，柔輪齒數(shù)很多。上式負號表示柔輪的轉(zhuǎn)向與波發(fā)生器的轉(zhuǎn)向相反,。由此可看出,，諧波減速器可獲得很大的傳動比。
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（二）特點

5 z7 X. N) t0 J7 H9 F6 z) @1．承載能力高 諧波傳動中,，齒與齒的嚙合是面接觸,，加上同時嚙合齒數(shù)（重疊系數(shù)）比較多，因而單位面積載荷小,，承載能力較其他傳動形式高,。

2．傳動比大 單級諧波齒輪傳動的傳動比，可達 i=70～500,。

3．體積小,、重量輕。
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( `% }  {3 v6 y( f( K4．傳動效率高,、壽命長,。
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" A! q6 X& q5 h# ?1 X5．傳動平穩(wěn)、無沖擊,，無噪音,，運動精度高。

8 z- F& K8 B2 m; _6．由于柔輪承受較大的交變載荷,，因而對柔輪材料的抗疲勞強度,、加工和熱處理要求較高，工藝復(fù)雜,。

　　諧波減速器在國內(nèi)于六七十年代才開始研制,，到目前已有不少廠家專門生產(chǎn)，并形成系列化,。廣泛應(yīng)用于電子,、航天航空、機器人等行業(yè),，由于它的獨特優(yōu)點,，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多,。


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$ ]! z5 ^6 S7 B7 x1 l  {& q這個是免費的，還有付費的弄不出來,，你看看是否有相近之處
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數(shù)控散人

哦,有點象其中大黑框中的內(nèi)容.

謝謝山東老鄉(xiāng)!

但是,問題好象還沒有解決.....

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阿松

前天就看到了這個帖子,，沒有回復(fù)是因為沒有實際見過類似的裝置，不敢妄言,。
0 ]6 x3 P" Y6 x: I! K7 |4 `( H6 U* }+ q我想應(yīng)該可以從速比公式入手,，Z3和Z4沒在公式里出現(xiàn)，可能包含在N1和N2中,；我估計R可能是皮帶輪的速比,。如果是這樣Cd，Cs,，Z3和Z4得出N1和N2，如何得出,？沒研究過諧波齒輪,，不太清楚。
6 U# O% r$ ?9 \* a& W- W! D還有,，如何得到正反轉(zhuǎn),？通過皮帶輪？

數(shù)控散人

斑竹你好:

& [5 e$ E/ ]- ]; O" Z

上述機構(gòu)的確較為復(fù)雜,表現(xiàn)在以下幾點:

- H% b% r$ W [& @ A9 a6 n1 C" A

   1. 其中間機構(gòu)有可能是諧波減速器,這方面"地瓜"朋友已有所指點(4樓).

   2. 如假定確實是諧波減速結(jié)構(gòu),則可推斷在主傳動時(Z4/Z3->Z2/Z1)--柔輪相對靜止/剛輪輸出; 差動輸出時(皮帶輪->

       諧波減速器->Z2/Z1)--剛輪相對靜止/柔輪輸出;

0 ]: @1 C. ~6 }6 } _; a

   3. 主要此問題的難度是.

. u2 Y# o$ t5 s" j! W' G9 {

          A. 其中Cs+Cd機構(gòu)的原理和作用?

          B. 其中差動輸出的數(shù)學(xué)模型及公式計算?

6 d# a" P$ R4 y# d. l* r# }. m

          C. 主傳動(輸出)和差動(輸出)的準確邏輯關(guān)系(速度+角度)?

6 h) B: S: p: {

要解決上述問題,看樣子是有一定難度的.歡迎各路大俠繼續(xù)指點.

 

隨風而去

http://www.i#/user/jianz/moban2/company_productshow.asp?productID=536

- {. R4 z2 c: A0 {. j其實這個就是諧波傳動減速機！

0 [' C  W+ l- ]諧波傳動的原理

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$ |, ^* f8 u4 q/ q4 q諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,。諧波傳動包括三個基本構(gòu)件：波發(fā)生器,、柔輪、剛輪,。三個構(gòu)件中可任意固定一個,，其余兩個一為主動、一為從動,，可實現(xiàn)減速或增速（固定傳動比）,，也可變換成兩個輸入，一個輸出 ,，組成差動傳動（其傳動原理如圖所示）,。當剛輪固定,，波發(fā)生器為主動，柔輪為從動時,，柔輪在橢圓凸輪作用下產(chǎn)生變形,，在波發(fā)生器長軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒完全嚙合；在短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒完全脫開,；在波發(fā)生器長軸與短軸區(qū)間,，柔輪輪齒與剛輪輪齒有的處于半嚙合狀態(tài)，稱為嚙入,；有的則逐漸退出嚙合處于半脫開狀態(tài),，稱為嚙出。由于波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動,，使得嚙入,、完全嚙合、嚙出,、完全脫開這四種情況依次變化,，循環(huán)不已。由于柔輪比剛輪的齒數(shù)少2 ,，所以當波發(fā)生器轉(zhuǎn)動一周時,，柔輪向相反方向轉(zhuǎn)過兩個齒的角度，從而實現(xiàn)了大的減速比,。

數(shù)控散人

原帖由 數(shù)控散人 發(fā)表

斑竹你好:

5 t; L, D9 I: `

上述機構(gòu)的確較為復(fù)雜,表現(xiàn)在以下幾點:

 1. 其中間機構(gòu)有可能是諧波減速器,這方面"地瓜"朋友已有所指點(4樓).

- v7 F8 Y9 N: J% C2 V: E1 D

   2. 如假定確實是諧波減速結(jié)構(gòu),則可推斷在主傳動時(Z4/Z3->Z2/Z1)--柔輪相對靜止/剛輪輸出; 差動輸出時(皮帶輪->

       諧波減速器->Z2/Z1)--剛輪相對靜止/柔輪輸出;

   3. 主要此問題的難度是.

          A. 其中Cs+Cd機構(gòu)的原理和作用?

5 B% l! h8 h! \# L9 v( j& K

          B. 其中差動輸出的數(shù)學(xué)模型及公式計算?

          C. 主傳動(輸出)和差動(輸出)的準確邏輯關(guān)系(速度+角度)?

. n8 e6 R" q5 M* I& @% \

要解決上述問題,看樣子是有一定難度的.歡迎各路大俠繼續(xù)指點.

 

2 `' L/ y4 r0 B! S

: |* H+ @7 ~, W9 I* k

請大家針對主題說,不要重復(fù)咀嚼"諧波"(也沒什么味兒),我認為里面最關(guān)鍵的是"差動"的概念,

4 U5 M* `: Y6 ~

謝謝.

 

 

數(shù)控散人

請斑竹設(shè)為置頂貼,方便大家發(fā)言.

+ O8 X {' x9 n! F* j

謝謝.