旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
采用旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的目的是將電機(jī)的驅(qū)動(dòng)源輸出的較高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成較低轉(zhuǎn)速,并獲得較大的力矩。機(jī)器人中應(yīng)用較多的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪鏈、同步皮帶和諧波齒輪。
1、齒輪鏈
(1)轉(zhuǎn)速關(guān)系
(2)力矩關(guān)系
2、同步皮帶
同步帶是具有許多型齒的皮帶,它與同樣具有型齒的同步皮帶輪相嚙合。工作時(shí)相當(dāng)于柔軟的齒輪。
優(yōu)點(diǎn):無(wú)滑動(dòng),柔性好,價(jià)格便宜,重復(fù)定位精度高。
缺點(diǎn):具有一定的彈性變形。
3、諧波齒輪
諧波齒輪由剛性齒輪、諧波發(fā)生器和柔性齒輪三個(gè)主要零件組成,一般剛性齒輪固定,諧波發(fā)生器驅(qū)動(dòng)柔性齒輪旋轉(zhuǎn)。
主要特點(diǎn):
(1)傳動(dòng)比大,單級(jí)為50—300;
(2)傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力高;
(3)傳動(dòng)效率高,可達(dá)70%—90%;
(4)傳動(dòng)精度高,比普通齒輪傳動(dòng)高3—4倍;
(5)回差小,可小于3’;
(6)不能獲得中間輸出,柔輪剛度較低。
諧波傳動(dòng)裝置在機(jī)器人技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家已得到了廣泛的應(yīng)用。僅就日本來(lái)說(shuō),機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置的60%都采用了諧波傳動(dòng)。
美國(guó)送到月球上的機(jī)器人,其各個(gè)關(guān)節(jié)部位都采用諧波傳動(dòng)裝置,其中一只上臂就用了30個(gè)諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
前蘇聯(lián)送入月球的移動(dòng)式機(jī)器人“登月者”,其成對(duì)安裝的8個(gè)輪子均是用密閉諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的。德國(guó)大眾汽車(chē)公司研制的ROHREN、GEROT R30型機(jī)器人和法國(guó)雷諾公司研制的VERTICAL 80型機(jī)器人等都采用了諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。