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螺旋减速器由油缸和托座两部分组成。全长约1.5m,安装在钢轨内侧。管状钢壳内部装有液压油和速度阀。车轮滚压速度超过预先规定的临界速度数值时,减速器开始制动。每制动一次对从其上滚压的车轮所做的功为10KJ。车轮滚压速度不超过预先规定的临界速度时,制动功很小。约为前者的5%左右。临界速度数值必须在厂内预先调整妥善。可供选择的临界速度数值有7级,1.0-4.0m/s之间。每0.5m/s的差值为一级。托座用来把油缸固定在钢轨上。油缸可以处于两个位置:制动位和缓解位。另有一个风动系统提供动力,由信号楼工作人员用按钮操纵。这种减速器首先由瑞典通用电气公司(ASEA)生产 。
设计一种机械性能稳定的节能型的新型减速器,必须解决两个关键问题一是应用斜面减速新理论,获得很大传动比的工作原理;二是运用回珠技术,使减速器获得连续转动。
传统的螺旋传动含滚珠丝杠,只能变回转运动为直线往复运动。也就是输入螺旋作旋转运动时,驱动输出螺旋作直线往复运动。或者,即使如上所述,将输入螺旋设计成小导程角、输出螺旋设计成大导程角,然而也只能实现从动件的往复摆动,无法达到连续回转的目的。
采用回珠技术,当输入螺旋按顺时针方向旋转时,输入螺旋上的钢球进入输出螺旋上左端的槽孔内,并推动其它众多钢球,使位于右端槽孔内的钢球离开槽孔而进入输入螺旋的圆弧滚道。如此周而复始地循环,从而实现连续运动,以完成一台减速器连续运行之功能 。
螺旋减速器(spiral re-larder)又称液压螺旋滚筒式减速器、ASEA螺旋减速器。管状钢壳外表面上具有凸出的螺纹供车轮滚压,并吸收车辆能量的小型减速设备 。
一、行星减速机是一种工业产品,行星减速机是一种传达机构,其结构由一个内齿环紧密结合於齿箱壳体上,环齿中心有一个自外部动力所驱动之太阳齿轮,介於两者之间有一组由三颗齿轮等分组合於托盘上之行星齿轮组,该组...
RV减速器原理:减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到...
机器人减速器一般用谐波减速器与RV减速器(即摆线针轮减速器),目前最好的还是径差子减速器(它是汽车差速器演变而来的)。谐波减速器工艺性差,包括日本在内改良还不断;RV减速器工艺成熟,其多曲轴等工艺难度...
减速器是一种应用极为广泛的传动装置。国内外减速器种类繁多,但从理论上分析,常用减速器可归结为两大类型:一是基于啮合传动原理的直齿圆柱齿轮减速器、斜齿圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、行星齿轮减速器、蜗杆减速器、摆线针轮减速器及谐波传动减速器等等;另一类是基于液压传动原理的液压马达。它们都在随着科学技术的高速发展而不断改进和完善。然而,在如何更大限度地满足减速比大、重量轻、结构紧凑、效率高、体积小、成本低、噪声小、寿命长,以及机械性能稳定等等综合指标要求方面都存在着不同程度的差距 。
长螺旋钻孔机减速器结构的改进
一台步履式长螺旋钻孔机行走动力输出装置——摆线针轮减速器输出轴一端的壳体先后两次出现裂纹、漏油,裂纹出现在减速器壳体的中央部位(见附图),位于输出轴接近柱销的轴承固定处,这是个非常难处理的部位。
长螺旋钻机三环减速器漏浆的治理
长螺旋钻机是一种液压步履行走、电控操纵升降、三环减速器驱动、长螺旋钻进的新型桩基础施工机械,适用于钻孔灌注桩、挤扩桩、软地基处理的各种基础工程,具有成孔效率高、质量好、无振动、无噪声、无污染、耗用钢材少、机械化程度高等优点。但是,施工过程中三环减速器常出现漏浆问题,经过对结构设计和使用工况的分析,对灌浆通道的旋转密封部分进行了结构改进,取得了理想效果。
本标准规定了AT高精度螺旋伞齿轮减速器的型号、标记与尺寸、基本参数、技术要求、检验规则、标志、包装、贮存。 本标准适用于单级传动级数的AT高精度螺旋伞齿轮减速器。
作为工业机器人核心零部件的精密减速器,与通用减速器相比,机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。
大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。
1、RV减速器和谐波减速器的原理和优劣势
RV减速器:
用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节,负载大的工业机器人,一二三轴都是用RV。相比谐波减速机,RV减速机的关键在于加工工艺和装配工艺。RV减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命,不像谐波传动那样随着使用时间增长,运动精度会显著降低,其缺点是重量重,外形尺寸较大。
▲RV-E型减速器▲
谐波减速器:
用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴,谐波减速器是谐波传动装置的一种,谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括:刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者,四者缺一不可。其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。
▲谐波减速器▲
两者都是少齿差啮合,不同的是谐波里的一种关键齿轮是柔性的,它需要反复的高速变形,所以它比较脆弱,承载力和寿命都有限。RV通常是用摆线针轮,谐波以前都是用渐开线齿形,现在有部分厂家使用了双圆弧齿形,这种齿形比渐开线先进很多。
减速器的两巨头是Nabtesco和Hamonica Drive,他们几乎垄断了全球的机器人用减速器。这两种减速器都是微米级的加工精度,光这一条在量产阶段可靠性高就很难了,更别说几千转的高速运转,而且还要高寿命。
谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。
柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。
相比谐波减速器,RV传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,还具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。
RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成,以其体积小、抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域。
RV减速器的壳体和摆线针轮是通过实体的钢来发生传动的,因此承载能力强。而谐波减速器的柔轮可不断发生变形来传递扭矩,这一点决定了谐波减速器承受大扭矩和冲击载荷的能力有限,因此一般运用在前端。
2、RV减速器和谐波减速器两者的优劣势
谐波减速器结构简单紧凑,适合于小型化、低、中载荷的应用。
RV减速器刚性好、抗冲击能力强、传动平稳、精度高,适合中、重载荷的应用,但RV减速器需要传递很大的扭矩,承受很大的过载冲击,保证预期的工作寿命,因而在设计上使用了相对复杂的过定位结构,制造工艺和成本控制难度较大。RV减速器内部没有弹性形变的受力元件,所以能够承受一定扭矩。RV减速器的轴承是其薄弱环节,受力时很容易突破轴承受力极限而导致轴承异常磨损或破裂。在高速运转时这个问题更突出,所以RV减速机的额定扭矩随输入转速下降非常明显。
3、减速器之间是否存在取代关系
正方观点:
RV减速器较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命,而且回差精度稳定,不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低。所以许多国家的高精度机器人传动多采用RV减速器,因此,RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势。
这些产品在某些型号上确实存在替代关系,但这几类减速器只能实现部分替代。绝大部分情况下,各类减速器很难实现替换,比如在速比方面,谐波和RV的速比都要远远大于行星,所以小速比领域是行星的天下。当然行星的速比是可以做大的,但是很难去替换谐波和RV。又比如刚性方面,行星和RV的刚性要好于谐波,在体现刚性的使用工况下,谐波很难有好的表现。
谐波减速器的特点是轻和小,在这方面,行星和RV却很难做到。所以各类减速器只能在一部分情况下可实现替换,但是如果一种产品全方位替换另一种产品是不现实的。
反方观点:
各类减速器之间不能相互取代,而是一种互补的关系。
RV和谐波这两种传动有互补性,但也不排除结构设计优化和制造工艺突破后,在中低载荷应用领域形成局部竞争。
减速器箱体是安装各传动轴的基础部件;由于减速器工作时各轴传递转矩时要产生比较大的反作用力,并作用在箱体上,因此要求箱体具有足够的刚度,以确保各传动轴的相对位置精度。采用金属结构箱体能获得较大的强度和刚度,且结构紧凑,重量较轻 减速器箱体结构形式繁多,在小批量制造时,采用焊接减速器箱体较为合理。
焊接减速器箱体一般制成剖分式结构,即把一个箱体分成上下两个部分,分别加工制造;然后在剖分面处通过螺栓将两个半箱体连成一个整体。