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      公司動態

      減速機維修行星

      發布時間:2021-02-24 11:48:35 瀏覽次數:0

      行星齒輪傳動及 行星齒輪減速器 引言: 機器人設計時要求其驅動裝置及其傳動 裝置質量輕,并具有較大的功率質量比。 為此機器人所使用的傳動機構要求質量 輕且輸出功率大。 行星齒輪傳動是一種具有動軸線的齒輪 傳動,可用于減速、增速和差動裝置。 行星齒輪傳動和圓柱齒輪傳動相比具有 質量輕、體積小、傳動比大、效率高等 優點。缺點是結構復雜,精度要求較高。 一、周轉輪系的組成 1.定義: 周轉輪系: 輪系中如果至少有一個齒輪的軸線繞另一個齒輪 的軸線轉動,這個輪系則為周轉輪系。 行星輪: 既繞自身軸線旋轉又繞公共軸線旋轉的齒輪稱為 行星輪。 中心輪K: 齒輪的中心線固定并與主軸線重合,且與行星齒 輪相嚙合的齒輪稱為中心輪。 行星架H(系桿): 支承行星輪的構件稱為行星架或系桿。 周轉輪系圖例: a)中心輪均不 固定—差動輪系 主要構成: 1、3—中心輪 2—行星輪 H—系桿 b)一個中心輪固 定——行星輪系 2.周轉輪系的構成: 周轉輪系由行星輪、中心輪K、行星架H 和機架構成。周轉輪系中凡是軸線與主 軸軸線重合,并承受外力矩的構件稱為 基本構件。如:中心輪、系桿等。 二、周轉輪系的分類 1.按周轉輪系的自由度分: 差動輪系: 若周轉輪系的自由度為2,則稱其為差動輪系。 亦即該輪系有兩個獨立運動的主動件。 行星輪系: 若周轉輪系的自由度為1,則為行星輪系。這種 輪系只有一個獨立運動的主動件。 附:機構的自由度: 指機構中各構件相對于機架所具有的獨立運動 的數目。 2.按基本構件的組成分: 2K-H型周轉輪系: 輪系中有兩個中心輪。 3K型周轉輪系: 輪系中有三個中心輪,行星架只是起支承 行星輪的作用。 K-H-V行星輪系: 輪系中只有一個中心輪,其運動是通過等 角速機構由V軸輸出。 周轉輪系分類圖例(1): 2K-H型周轉輪系 周轉輪系分類圖例(2): 3K型行星輪 K-H-V型行星輪 三、周轉輪系傳動比的計算 1.定軸輪系傳動比的計算: 所有齒輪中心 線是固定的。 運動輸入 i n1 15 n5 z2 z3 z4 z5 z1z2 z3 z4 運動輸出 2.周轉輪系傳動比計算基本思想: 由于周轉輪系中有行星輪,故其傳動 比不能直接用定軸輪系傳動比的公式 進行計算。但是如果把輪系中的行星 架相對固定,即將周轉輪系轉化為定 軸輪系,就可以借助該轉化機構按定 軸輪系的傳動比公式進行周轉輪系傳 動比的計算。這種方法稱為反轉法或 機構轉化法。 3.周轉輪系傳動比計算公式推導(1): 如圖所示的周轉輪系中,各構件在原機構和轉 化機構中的角速度如下表所示: 構件 周轉輪系中角速度 轉化輪系中角速度 1 ω1 ω1H=ω1-ωH 2 ω2 ω2H=ω2-ωH 3 ω3 ω3H=ω3-ωH H ωH ωHH=ωH-ωH=0 轉化輪系公式推導圖例: i1Hk 1 H k H n1 nH Z2 Zk nk nH Z1 Zk1 3.周轉輪系傳動比計算公式推導(2): 轉化輪系傳動比的計算公式為: i1Hk 1 H k H n1 nH Z2 Zk nk nH Z1 Zk1 3.使用轉化輪系傳動比公式注意事項: 只適合于轉化輪系中首末兩輪軸線平行 的情況。 表達式齒數比前的正負號表示的含義是: “+”表示轉化輪系中首末兩輪轉向相 同,“-”表示首末兩輪轉向相反。它 影響著各構件角速度之間的數量關系。 式中各角速度均表示代數值。計算時要 帶符號運算。 示例: 如圖所示輪系中, 已 知 z1=100, z2=101, z3=100,z4=99, 求iH1 示例解答(1): 從圖中可以看出,只有一個獨立的主運 動中心輪,因而是行星輪系。且n4=0。 運用轉化機構公式進行計算: ∵ i1H4 n1 nH n4 nH z2 z4 z1z3 有: i1H4 n1 nH n4 nH n1 nH nH n1 nH 1 i1H 1 z2 z4 z1z3 示例解答(2): i1H 1 z2 z4 z1z3 1 101 99 100 100 1 10000 iH 1 10000 四、行星輪系中各輪齒數的確定 設計行星輪系時,行星輪系中各輪 齒數的選配要滿足以下四個條件: 1.滿足傳動比條件: 因為輪系中有: i1H3 n1 nH n3 nH n1 nH nH i1H 1 z3 z1 i1H=1+z3/z1 ∴ z3/z1=i1H-1 2.滿足同心條件: 要保證兩個中心 輪與行星架的回 轉軸線+d1/2 ∴ z3=z1+2z2 3.滿足安裝條件: 為了平衡輪系中的離心慣性力,減少行星架 的支承反力,減輕輪齒上的載荷,一般采用 多個行星輪均布在兩個中心輪之間。因此行 星輪的數目與各輪齒數之間必須滿足一定的 關系。即: z1 z3 N k 式中的k為行星輪的個數,N為整數。含義是 兩個中心輪的齒數和應為行星輪個數的整數 倍。 滿足安裝條件圖例: 4.滿足鄰接條件: 多個行星輪裝入兩個中心輪之間,應 保證相鄰兩行星輪之間不發生干涉。 應滿足: (z1+z2)sin(180°/k)>z2+2ha※ 五、太陽輪、行星輪、行星架常見結構 1.太陽輪結構: 當太陽輪不浮動時,可簡支安裝或 懸臂安裝 2.行星輪結構: 中、低速行星齒輪傳動:常用的行星輪結 構如圖。常采用滾動軸承支承。 當傳動比較大,行星輪的直徑較大時:軸 承可安裝在行星輪孔內。這樣可以減小傳 動的軸向尺寸,并使裝配結構簡化。在行 星孔內裝兩個軸承時,應盡量使軸承之間 的距離增大。 當行星輪內裝軸承的尺寸不夠時:可將軸 承裝在行星架上。 高速重載的行星傳動:可采用滑動軸承。 行星輪圖例(1): 行星輪圖例(2): 行星輪圖例(3): 行星輪圖例(4): 3.行星架結構: 分為雙臂整體式、雙臂分離式和單臂 式三種結構。 行星架結構圖例(1): 結構剛性較 好,行星輪 的軸承一般 安裝在行星 輪內。 雙臂整體式行星架 行星架結構圖例(2): 結構較復雜,剛 性較差。當傳動 比較小時,行星 輪軸承安裝在行 星架上。裝配較 方便。 雙臂分開式行星架 行星架結構圖例(3): 用于單件生 產的情形。 焊接結構行星架 行星架結構圖例(4): 結構簡單,裝配 方便,軸向尺寸 小。但行星輪屬 懸臂布置,受力 不好,剛性差。 單臂式行星架 主要構成: 15—輸入軸 7、14—中心輪 12—行星輪 16—行星架 NGW型單級行星減速器 行星減速器運動軌跡模擬圖

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