一個(gè)奇怪的齒輪機(jī)械裝置（諧波差動(dòng)裝置）---[如圖，請(qǐng)教]

數(shù)控散人

近遇一奇怪齒輪機(jī)械裝置,勉強(qiáng)翻譯為諧波差動(dòng)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(jì);但又允許相互雙向超越加減;

現(xiàn)只有碎片一張,請(qǐng)各路大俠指點(diǎn)迷津.

 

老鷹

這個(gè)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(qǐng)知道的大俠不吝指點(diǎn)!

看過斑竹的介紹,應(yīng)該能夠知道些吧?

 

; P+ _' |, l4 R/ E) ~

 

 

紅瓤地瓜

諧波傳動(dòng)減速器

　　諧波齒輪減速器是利用行星齒輪傳動(dòng)原理發(fā)展起來的一種新型減速器。諧波齒輪傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱諧波傳動(dòng)），它是依靠柔性零件產(chǎn)生彈性機(jī)械波來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種行星齒輪傳動(dòng)。

) r9 [% I  }3 l( p（一）傳動(dòng)原理
" ~# h1 h0 k2 h8 x8 `
. Z$ n0 L' `9 g4 O2 f

: I/ \( q' J; t: y& l4 Q: s3 L　　圖3-79示出一種最簡(jiǎn)單的諧波傳動(dòng)工作原理圖。  
& {6 t& W+ y; N# D6 U3 O  
! j- j7 I; @1 O) k- D( y4 L& h5 R

　　它主要由三個(gè)基本構(gòu)件組成：
( _/ n! ~& q4 f. A! L6 D+ Q2 u' ?2 a
9 u7 R% }- t0 R8 n  E* M

# I5 T5 d1 i( Q2 P& i7 ^（1）帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）2，它相當(dāng)于行星系中的中心輪；
# s# N8 N- k& T
（2）帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）1，它相當(dāng)于行星齒輪；

% K4 e; H# b* D7 A/ v) X, c, ~（3）波發(fā)生器H，它相當(dāng)于行星架。
1 a+ @6 w+ I0 M. ?/ d; d" Z4 u7 ^
+ i& g+ n" c1 r8 A  
作為減速器使用，通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪固定、柔輪輸出形式。  
$ ]# ^' e7 q1 O  G$ D  ?
  c, f5 u' g, V! T; A5 s8 M, o　　波發(fā)生器H是一個(gè)桿狀部件，其兩端裝有滾動(dòng)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(zhǎng)。波發(fā)生器是使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形的構(gòu)件。當(dāng)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(zhǎng)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(zhǎng)上其他區(qū)段的齒處于嚙合和脫離的過渡狀態(tài)。當(dāng)波發(fā)生器沿圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)柔輪相對(duì)剛輪沿波發(fā)生器H相反方向的緩慢旋轉(zhuǎn)。

　　圖3-80為諧波傳動(dòng)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(dòng)力由波發(fā)生器輸入，柔輪輸出，其輸入與輸出轉(zhuǎn)向相反。


4 m1 {$ S* l: s1 F0 t3 W& g
　　在傳動(dòng)過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪上某點(diǎn)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(dòng)的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易于獲得大的傳動(dòng)比。故為目前應(yīng)用最廣的一種。
: F9 Y0 k: y+ y; }! m6 e
　　諧波齒輪傳動(dòng)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

z2－z1=n
: {: G" I0 ?1 Z# }' d- e
- `7 n4 G' N6 v5 ]　　式中 z2、z2--分別為剛輪與柔輪的齒數(shù)。
$ O, o/ O* b7 A2 Z& Q
　　當(dāng)剛輪固定、發(fā)生器主動(dòng)、柔輪從動(dòng)時(shí)，諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為

; X. s$ b( P# n6 W) a$ yi=-z1/(z2-z1)

　　雙波傳動(dòng)中，z2－z1=2，柔輪齒數(shù)很多。上式負(fù)號(hào)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(dòng)比。

! X( a0 A1 E* B( g% a  Y（二）特點(diǎn)
5 v: C0 O3 J- R; p
0 f  S5 A) H' M6 ^) R4 D1．承載能力高 諧波傳動(dòng)中，齒與齒的嚙合是面接觸，加上同時(shí)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(dòng)形式高。

2．傳動(dòng)比大 單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可達(dá) i=70～500。
; [3 k# r4 `) |; `3 r0 ~; A. _
! s1 U/ [+ Q% E1 H+ ?3．體積小、重量輕。
( [$ d0 I% z5 `# V/ t8 |$ N
4．傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)。
1 g- d5 [( z2 J  y( K0 b! U5 l
5．傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊，無噪音，運(yùn)動(dòng)精度高。
* k6 y/ L! U. K6 E, |
/ @. S; L  t4 L, d/ z" v6 q6．由于柔輪承受較大的交變載荷，因而對(duì)柔輪材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求較高，工藝復(fù)雜。

　　諧波減速器在國(guó)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(jī)器人等行業(yè)，由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多。
* }1 p; U6 E' ]+ g5 `) ]$ q
+ N" w% [- R7 K' [, N2 u0 @　　在傳動(dòng)過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪上某點(diǎn)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(dòng)的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易于獲得大的傳動(dòng)比。故為目前應(yīng)用最廣的一種。

6 O: q* p1 ]$ k  z' r3 w0 X. `- A　　諧波齒輪傳動(dòng)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

; S+ Z. T% i0 j: z; r3 Z2 Uz2－z1=n

　　式中 z2、z2--分別為剛輪與柔輪的齒數(shù)。

　　當(dāng)剛輪固定、發(fā)生器主動(dòng)、柔輪從動(dòng)時(shí)，諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為

0 _, e1 N9 P. T" a# E) ei=-z1/(z2-z1)
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# R0 t, i( Q* I6 H　　雙波傳動(dòng)中，z2－z1=2，柔輪齒數(shù)很多。上式負(fù)號(hào)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(dòng)比。

（二）特點(diǎn)
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1．承載能力高 諧波傳動(dòng)中，齒與齒的嚙合是面接觸，加上同時(shí)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(dòng)形式高。

2．傳動(dòng)比大 單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可達(dá) i=70～500。
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3．體積小、重量輕。

4．傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)。

5．傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊，無噪音，運(yùn)動(dòng)精度高。
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6．由于柔輪承受較大的交變載荷，因而對(duì)柔輪材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求較高，工藝復(fù)雜。
* R, q6 G" a: e( p, f
. s3 e0 z7 a8 F$ r$ r! g　　諧波減速器在國(guó)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(jī)器人等行業(yè)，由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多。
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. i! i( a( q# H; w7 x

這個(gè)是免費(fèi)的，還有付費(fèi)的弄不出來，你看看是否有相近之處

數(shù)控散人

哦,有點(diǎn)象其中大黑框中的內(nèi)容.

. k" j- J M7 s5 C8 k

謝謝山東老鄉(xiāng)!

0 t9 r! z- ~0 e- Y8 w

但是,問題好象還沒有解決.....

+ ~1 _# J: b, U0 z7 k

阿松

前天就看到了這個(gè)帖子，沒有回復(fù)是因?yàn)闆]有實(shí)際見過類似的裝置，不敢妄言。
' o. P4 [' d) Q- Y  J7 G" j( Z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(jì)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。
還有，如何得到正反轉(zhuǎn)？通過皮帶輪？

數(shù)控散人

斑竹你好:

上述機(jī)構(gòu)的確較為復(fù)雜,表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

( T3 v9 v0 z$ ]( k

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

" s8 G) R- D* e: K% V

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

       諧波減速器->Z2/Z1)--剛輪相對(duì)靜止/柔輪輸出;

   3. 主要此問題的難度是.

/ U- o& ?9 R8 Q' i

          A. 其中Cs+Cd機(jī)構(gòu)的原理和作用?

          B. 其中差動(dòng)輸出的數(shù)學(xué)模型及公式計(jì)算?

9 ]% A3 y4 p2 O# S

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

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(diǎn).

3 P, X8 X1 ^$ m8 E4 E; V

 

隨風(fēng)而去

http://www.i360.cn/user/jianz/moban2/company_productshow.asp?productID=536
) U" W- S5 I9 l  g/ @
其實(shí)這個(gè)就是諧波傳動(dòng)減速機(jī)！

諧波傳動(dòng)的原理

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7 w( e; w9 e" L. B% M! _) u+ Z  e
- T2 k; N2 o* W0 y# {/ b諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。諧波傳動(dòng)包括三個(gè)基本構(gòu)件：波發(fā)生器、柔輪、剛輪。三個(gè)構(gòu)件中可任意固定一個(gè)，其余兩個(gè)一為主動(dòng)、一為從動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)減速或增速（固定傳動(dòng)比），也可變換成兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出 ，組成差動(dòng)傳動(dòng)（其傳動(dòng)原理如圖所示）。當(dāng)剛輪固定，波發(fā)生器為主動(dòng)，柔輪為從動(dòng)時(shí)，柔輪在橢圓凸輪作用下產(chǎn)生變形，在波發(fā)生器長(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)，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(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，柔輪向相反方向轉(zhuǎn)過兩個(gè)齒的角度，從而實(shí)現(xiàn)了大的減速比。

數(shù)控散人

原帖由 數(shù)控散人 發(fā)表 7 Q# f( x' Y! N5 D- K

斑竹你好:

- W0 S4 a3 I b+ d' @& s/ s/ j7 q. V6 x

上述機(jī)構(gòu)的確較為復(fù)雜,表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

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

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

, i3 _; ?( S9 @

       諧波減速器->Z2/Z1)--剛輪相對(duì)靜止/柔輪輸出;

& d6 ^* ]6 v6 W! O6 |1 p( a/ c

   3. 主要此問題的難度是.

          A. 其中Cs+Cd機(jī)構(gòu)的原理和作用?

          B. 其中差動(dòng)輸出的數(shù)學(xué)模型及公式計(jì)算?

+ V7 {, H+ v6 i' [# W

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

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(diǎn).

; p7 ^: L- u( N1 M6 F. R

 

- E* \& [5 ^9 v8 B2 ^

請(qǐng)大家針對(duì)主題說,不要重復(fù)咀嚼"諧波"(也沒什么味兒),我認(rèn)為里面最關(guān)鍵的是"差動(dòng)"的概念,

謝謝.

: J6 v: x3 u. I& F7 p- E

 

( ~' ]" k, r: _, L3 B- E- _2 ]

 

數(shù)控散人

請(qǐng)斑竹設(shè)為置頂貼,方便大家發(fā)言.

& L7 T* H4 Y/ E3 y1 V4 g

謝謝.