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什么是摆线减速器?

2022-08-24 14:57:37

摆线传动摆线减速器是将输入轴的速度降低一定比例的机构。摆线针轮减速器能够在紧凑的尺寸和非常低的齿隙下实现相对高的传动比。

输入轴驱动偏心轴承,该偏心轴承又以偏心摆线运动驱动摆线盘。该圆盘的周边与固定齿圈啮合,并具有一系列穿过圆盘表面的输出轴销或滚柱。当摆线盘旋转时,这些输出轴销直接驱动输出轴。圆盘的径向运动不会传递到输出轴。

RV减速机结构图

 

 

输入轴偏心安装在滚动元件轴承(通常为圆柱滚子轴承)上,导致摆线盘在圆周上摆动。摆线轮盘在推压齿圈时将绕轴承独立旋转。这类似于行星齿轮传动。盘和输出的旋转方向与输入轴的旋转方向相反。

齿圈上的销的数量大于摆线盘上的销数量。这导致摆线盘绕轴承旋转的速度快于输入轴的旋转速度,从而在与输入轴旋转相反的方向上产生整体旋转。

摆线轮盘上的孔比其内部的输出滚柱销大(等于输入轴的偏心量)。输出销将在孔中四处移动,以通过摆线盘的摆动运动实现输出轴的稳定旋转。

摆线传动的减速率由以下公式获得,其中P表示齿圈销的数量,L表示摆线轮盘上的凸轮的数量。

摆线传动的减速率图

单级效率接近93%,双级效率接近86%。单级减排量在商业上可达到119:1,双级减排量可达到7569:1。

摆线轮盘通常设计为缩短的摆线,以最小化轮盘的偏心率和高速时的相关不平衡力。 因此,两个摆线轮盘通常安装偏移180°。

许多现代精密传动装置通过多个轴提供偏心运动,这些轴也传递输出力,通常2至5个轴以与最基本设计的输出辊相同的圆形图案布置。轴由中心输入轴通过行星齿轮驱动。由于这些轴始终由输入齿轮对齐,因此允许输出通过滚柱轴承传递,而不是间歇性表面接触。由于行星输入,这实际上是一个两级驱动,可设计为由高速无刷电机直接驱动。这种类型通常用于机器人致动器。

缺点

由于传动装置的偏心特性,如果摆线轮盘未被第二个轮盘或配重平衡,它将产生通过从动轴和机体传播的振动。这增加了摆线盘和部件轴承外齿的磨损。使用两个制动盘,静态不平衡得到纠正,但仍存在小的动态不平衡。对于大多数应用,这通常被认为是可接受的。为了减少振动,高速驱动器使用三个或更多圆盘来校正不平衡;外圆盘一致移动,与中圆盘相反,中圆盘的质量是中圆盘的两倍。

优势

摆线传动与渐开线齿轮箱不同,在尺寸紧凑的同时,具有零齿隙和高扭矩能力。它们在需要低速高扭矩的情况下非常有用。摆线传动装置可设计为具有比任何基于齿轮的传动装置(如行星齿轮传动装置)大得多的接触面积。它们一次通过许多齿施加力,以需要滑动接触为代价,允许相对于尺寸非常高的扭矩输出。

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