第2章機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)1

1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、步驟及設(shè)計(jì)要點(diǎn)；2、液壓、氣動(dòng)和電氣三種驅(qū)動(dòng)方式的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)；3、工業(yè)機(jī)器人工作站氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和常見(jiàn)故障；4、關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類(lèi)型、特點(diǎn)與選用；5、工業(yè)機(jī)器人主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)-交流伺服電機(jī)的工作原理、選用和常見(jiàn)故障；6、工業(yè)機(jī)器人減速器的作用、選用注意事項(xiàng)；7、工業(yè)機(jī)器人主流減速器主流減速器-諧波齒輪減速器和RV減速器工作原理及特點(diǎn)；8、工業(yè)機(jī)器人流行動(dòng)力傳遞方案流行動(dòng)力傳遞方案分析-以安川機(jī)器人為例，對(duì)各個(gè)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)方式、機(jī)械傳動(dòng)方案及常見(jiàn)故障進(jìn)行案例分析。第第2章章 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)（工業(yè)機(jī)器人機(jī)

2、械系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）（1）最小運(yùn)動(dòng)慣量原則）最小運(yùn)動(dòng)慣量原則由于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件多，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)常改變，必然產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，采用最小運(yùn)動(dòng)慣量原則，可增加機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，提高操作機(jī)動(dòng)力學(xué)特性。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意在滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度的前提下，盡量減小運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量，并注意運(yùn)動(dòng)部件對(duì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心配置。2.1.1 機(jī)器人整機(jī)設(shè)計(jì)原則機(jī)器人整機(jī)設(shè)計(jì)原則（2）尺度規(guī)劃優(yōu)化原則）尺度規(guī)劃優(yōu)化原則當(dāng)設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足一定工作空間要求時(shí)，通過(guò)尺度優(yōu)化以選定最小的臂桿尺寸，這將有利于機(jī)器人剛度的提高，使運(yùn)動(dòng)慣量進(jìn)一步降低。（3）高強(qiáng)度材料選用原則）高強(qiáng)度材料選用原則由于機(jī)器人從手腕、小臂、大臂到機(jī)座是依次作為負(fù)載起作用的，選用高

3、強(qiáng)度材料以減輕零部件的質(zhì)量是十分必要的。（4）剛度設(shè)計(jì)的原則）剛度設(shè)計(jì)的原則機(jī)器人設(shè)計(jì)中，剛度是比強(qiáng)度更重要的問(wèn)題，要使剛度最大，必須恰當(dāng)?shù)剡x擇桿件剖面形狀和尺寸，提高支承剛度和接觸剛度，合理地安排作用在臂桿上的力和力矩，盡量減少桿件的彎曲變形。（5）可靠性原則）可靠性原則 機(jī)器人操作機(jī)因機(jī)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)節(jié)較多，可靠性問(wèn)題顯得尤為重要。一般來(lái)說(shuō)，元器件的可靠性應(yīng)高于部件的可靠性，而部件的可靠性應(yīng)高于整機(jī)的可靠性?？梢酝ㄟ^(guò)概率設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出可靠度滿(mǎn)足要求的零件或結(jié)構(gòu)，也可以通過(guò)系統(tǒng)可靠性綜合方法評(píng)定操作機(jī)系統(tǒng)的可靠性。（6）工藝性原則）工藝性原則機(jī)器人是一種高精度、高集成度的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，良好的加工

4、和裝配工藝性是設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)的重要原則之一。僅有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而無(wú)良好的工藝性，必然導(dǎo)致機(jī)器人性能的降低和成本的提高。2.1.2 工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì)（1）根據(jù)機(jī)器人的使用場(chǎng)合，明確采用機(jī)器人的目的和任務(wù)。（2）分析機(jī)器人所在系統(tǒng)的工作環(huán)境，包括與己有設(shè)備的兼容性。（3）認(rèn)真分析系統(tǒng)的工作要求，確定機(jī)器人的基本功能和方案。（4）進(jìn)行必要的調(diào)查研究，搜集國(guó)內(nèi)外的有關(guān)技術(shù)資料，進(jìn)行綜合分析，找出借鑒、選用之處和需要注意的問(wèn)題。l 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析l 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)l 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析l技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)1.機(jī)器人基本參數(shù)的確定機(jī)器人基本參數(shù)的確定自由度工作范圍承載能力運(yùn)動(dòng)速度定位精度等2.機(jī)器人運(yùn)機(jī)器

5、人運(yùn)動(dòng)動(dòng)形式的形式的選擇選擇直角坐標(biāo)型圓柱坐標(biāo)型極坐標(biāo)型關(guān)節(jié)型SCARA型 確定驅(qū)動(dòng)方式，選擇運(yùn)動(dòng)部件和設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu)，繪制機(jī)器人總裝圖及主要零部件圖。3.擬擬定定檢測(cè)傳檢測(cè)傳感系感系統(tǒng)統(tǒng)框框圖圖選擇合適的傳感器，以便結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮安裝位置。4.確定控制系確定控制系統(tǒng)總統(tǒng)總體方案，體方案，繪繪制框制框圖圖選擇機(jī)器人的控制方式，確定控制系統(tǒng)類(lèi)型，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制硬件電路并編制相應(yīng)控制軟件。最后確定控制系統(tǒng)總體方案，繪制出控制系統(tǒng)框圖，并選擇合適的電器元件。5.機(jī)械機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2.2 2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（Drive MechanismDrive Mechanism）用來(lái)把驅(qū)動(dòng)器（Act

6、uators）的運(yùn)動(dòng)傳遞到關(guān)節(jié)和動(dòng)作部位。 按實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方式：n液壓驅(qū)動(dòng)n氣壓驅(qū)動(dòng)n電氣驅(qū)動(dòng)分類(lèi)：分類(lèi)：按驅(qū)動(dòng)方式：3種基本類(lèi)型u直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)u旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2種2.2.1 三種驅(qū)動(dòng)方式液壓驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)首先提問(wèn)？1、工作介質(zhì)？2、工作壓力？4、液壓元件的圖形符號(hào)？5、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？3、液壓元件的類(lèi)型？6、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？典型液壓回路工作介質(zhì)?壓縮空氣（Compressed Air）氣壓驅(qū)動(dòng)氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)壓力?小于0.7MPa典型氣動(dòng)回路圖圖 摩托車(chē)車(chē)架焊接機(jī)器人工作站氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖摩托車(chē)車(chē)架焊接機(jī)器人工作站氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖電氣驅(qū)動(dòng)電氣驅(qū)動(dòng)v 步進(jìn)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)（Stepping Motor）v 直

7、流伺服電機(jī)（直流伺服電機(jī)（DC Servo Motor）v 交流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)（AC Servo Motor 控制類(lèi)電機(jī)p 壓電元件(piezo electric actuator)p 形狀記憶合金(shape memory alloy actuator)p 其它新型功能材料新型驅(qū)動(dòng)元件 （一） 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。AABBCC定子轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)：主要由定子定子、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁勵(lì)磁繞組繞組三部分組成。定子上有六個(gè)磁極，每個(gè)磁極上繞有勵(lì)磁繞組，每相對(duì)的兩個(gè)磁極組成一相，分成A、B、C三相。定子和轉(zhuǎn)子均由帶齒的硅鋼

8、片疊成。 三相 四相 五相 六相等勵(lì)磁相數(shù)通電順序 ABCA，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，如何反轉(zhuǎn)？這種通電方式稱(chēng)為三相三拍這種通電方式稱(chēng)為三相三拍通常的通電方式為三相六拍通常的通電方式為三相六拍AABBBCCCAA 正轉(zhuǎn)AACCCBBBAA 反轉(zhuǎn)可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 N轉(zhuǎn)角（度）轉(zhuǎn)速(rpm）60fnf-脈沖頻率（Hz）N-脈沖數(shù)-步距離計(jì)算公式：角度如何控制？速度如何控制？脈沖信號(hào)：脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)或CPU產(chǎn)生，一般脈沖信號(hào)的占空比為0.3-0.4左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，占空比占空比則越大?？?/p>

9、制系統(tǒng)組成信號(hào)分配和功率放大由驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成。脈沖信號(hào)環(huán)形分配器負(fù)載步進(jìn)電機(jī)功率放大驅(qū)動(dòng)器CPU產(chǎn)生ForExample步進(jìn)電機(jī)8031單片機(jī)驅(qū)動(dòng)器CP脈沖方向信號(hào)方式信號(hào)P1.0P1.2P1.1驅(qū)動(dòng)器 這類(lèi)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟(jì)型機(jī)器人和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。一般用于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)一般用于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用例子實(shí)際應(yīng)用例子Y3150E型滾齒機(jī)的數(shù)控改造-鼓形齒輪加工鼓形齒輪加工 洛陽(yáng)起重機(jī)廠步進(jìn)電機(jī)數(shù)控系統(tǒng)桌面式3-D打印-步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)通電線(xiàn)圈與磁場(chǎng)的相互作用產(chǎn)生了伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩定子：磁場(chǎng)定子：磁場(chǎng)永

10、磁體永磁體轉(zhuǎn)子：電樞繞組轉(zhuǎn)子：電樞繞組換向：換向器與碳刷換向：換向器與碳刷（二）直流伺服電機(jī)（二）直流伺服電機(jī)為了得到連續(xù)的旋轉(zhuǎn)方向,必須隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不斷改變電流方向,因此,必須有換向器與碳刷。換向器與碳刷。實(shí)用中轉(zhuǎn)子上的繞組是由多個(gè)線(xiàn)圈連接而成，以減少電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，繞組形式同發(fā)電機(jī)。 式中：n-電樞的轉(zhuǎn)速，r/min U-電樞電壓 Ia-電機(jī)電樞電流 Ra-電樞電阻 Ke-電勢(shì)系數(shù) 轉(zhuǎn)速公式：aae=UI RnK改變電樞電壓U，實(shí)現(xiàn)直流伺服電機(jī)的調(diào)速，常用此方法，調(diào)速范圍較大。直流電機(jī)控制 改變電樞電壓來(lái)控制轉(zhuǎn)速PWM控制原理ondssDTtUUU電樞電壓的平均值Ud ：U s

11、電源電壓ton 開(kāi)關(guān)接通時(shí)間T 開(kāi)關(guān)接通、斷開(kāi)時(shí)間onDTt占空比優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速容易控制、效率高。Features:缺點(diǎn)：由于電刷和換向器的存在，其壽命、噪聲等方面存在不足。開(kāi)發(fā)研制了無(wú)刷直流電機(jī)（brushless）（三）（三） 交流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī) Brushless Motor改變電機(jī)的結(jié)構(gòu)磁極作轉(zhuǎn)子，線(xiàn)圈作定子。目前，主要應(yīng)用的是永磁式交流同步電機(jī)（Synchronous Motor） 。結(jié)構(gòu)：定子具有齒槽，內(nèi)裝三相繞組，形狀與普通感應(yīng)電機(jī)相同；轉(zhuǎn)子由多塊永久磁鐵和沖片組成。定子轉(zhuǎn)子光電編碼器驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電，使定子三相繞組通上交流電，產(chǎn)生

12、一個(gè)同步轉(zhuǎn)速為ns的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。按照同性相斥、異性相吸的原理，定子旋轉(zhuǎn)磁極就要與轉(zhuǎn)子的永磁磁極互相吸引，并帶著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。因此，轉(zhuǎn)子也將以ns與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起旋轉(zhuǎn)。工作原理：式中： f電源頻率；p 極對(duì)數(shù)(2，4，6 )；s 轉(zhuǎn)速滑差率。對(duì)于異步電機(jī)，s；對(duì)于同步電機(jī)，則s。)1 (60spfnns交流伺服電機(jī)的變頻調(diào)速：交流伺服電機(jī)的變頻調(diào)速： 需要相當(dāng)于變頻器(Inverter)功能的電路-放置在控制器中放置在控制器中。 變頻調(diào)速交-交變頻器（直接式）交-直-交變頻器（間接式）可控硅整流器逆變器整流器逆變器電壓型變頻調(diào)速方案示意圖頻率的調(diào)節(jié)范圍：0400Hz交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電路構(gòu)成-由功率逆

13、變電路（交-直-交，同變頻器）控制電路（三環(huán)）、開(kāi)關(guān)電源和接口電路等部分組成。交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電路原理矢量控制算法矢量控制算法是目前在伺服驅(qū)動(dòng)器當(dāng)中應(yīng)用最多最為成熟的一種基本控制算法，該算法以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為參考坐標(biāo)系，將定子電流分解為直流和交流兩個(gè)分量，直流分量能夠調(diào)節(jié)電機(jī)勵(lì)磁，而交流分量正比于電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩，這樣就實(shí)現(xiàn)了電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的解耦控制，從而可以取得像控制直流電機(jī)一樣的控制效果。普遍采用IPM模塊和IGBT模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變?？刂齐娐肥球?qū)動(dòng)裝置的控制核心，一 般由DSP+CPLD(或FPGA)及其外圍電路組成。DSP完成鍵盤(pán)掃描、顯示、通信、電流速度位置控制、PWM波輸出波輸出以及電機(jī)控制核

14、心算法等的處理。CPLD(或FPGA)則配合DSP，實(shí)現(xiàn)可編程IO、I/0的點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展以及高頻脈沖信號(hào)的處理等工作。當(dāng)前伺服系統(tǒng)普遍都采用基于矢量控制的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的控制結(jié)構(gòu)，其中調(diào)節(jié)器采用傳統(tǒng)的PI控制算法。伺服電機(jī)外圍接線(xiàn)圖交流伺服電機(jī)的工作模式位置控制模式速度控制模式轉(zhuǎn)矩控制模式根據(jù)實(shí)際需要選擇一種或二種工作模式。當(dāng)選擇二種工作模式時(shí)，需要通過(guò)外部開(kāi)關(guān)來(lái)選擇。位置控制模式位置控制模式上位機(jī)產(chǎn)生脈沖來(lái)控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。脈沖的數(shù)量決定伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度（關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度或工作臺(tái)移動(dòng)的距離），脈沖的頻率決定電機(jī)轉(zhuǎn)速。如機(jī)器人關(guān)節(jié)角度控制和數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)位置控制，屬于位置控制模式。速度控制

15、模式速度控制模式維持電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持不變。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩也增大；當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩也減小。轉(zhuǎn)矩控制模式轉(zhuǎn)矩控制模式維持電機(jī)的輸出的轉(zhuǎn)矩保持不變。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也在變化。如恒張力系統(tǒng)、收卷系統(tǒng)等。由于機(jī)器人要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、運(yùn)動(dòng)特性好，故希望在同樣功率的情況下，電動(dòng)機(jī)重量要輕、外形尺寸要小。特別是裝在機(jī)器人橫臂或立臂內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)，重量要盡可能輕，外形尺寸要盡可能小。交流伺服電動(dòng)機(jī)的選用交流伺服電動(dòng)機(jī)的選用根據(jù)動(dòng)力學(xué)計(jì)算得到的各軸所需的傳動(dòng)扭矩，除以減速器的減速比，再將傳動(dòng)鏈的效率，如減速機(jī)的效率、軸承的效率和齒輪的效率等考慮進(jìn)去，并考慮各軸所需的轉(zhuǎn)速（運(yùn)動(dòng)耦合

16、因素也要考慮在內(nèi)），就可以選用電動(dòng)機(jī)了。同時(shí)還要注意與交流伺服電動(dòng)機(jī)配置在一起的位置編碼器的選用，并注明電動(dòng)機(jī)是否需要帶制動(dòng)器帶制動(dòng)器等。在選用時(shí)要注意，交流伺服電動(dòng)機(jī)的速度是可調(diào)節(jié)的，且在相當(dāng)大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩是恒定的，故選用電動(dòng)機(jī)時(shí)只要電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速大于各軸所需的最高轉(zhuǎn)速就行額定轉(zhuǎn)速大于各軸所需的最高轉(zhuǎn)速就行。故障：電機(jī)抱閘失靈故障：電機(jī)抱閘失靈交流伺服電機(jī)的特點(diǎn)沒(méi)有電刷等磨損元件；外形尺寸小；可頻繁起、制動(dòng)；能在重載下高速運(yùn)行；加速性能好；能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制和平滑運(yùn)動(dòng)；控制復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)器參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成v 半閉環(huán)系統(tǒng)v 全閉環(huán)系統(tǒng)伺服系統(tǒng)半閉環(huán)系

17、統(tǒng)：其測(cè)量反饋信號(hào)是從驅(qū)動(dòng)裝置（常用伺服電機(jī)）或從傳動(dòng)中端引出的，間接測(cè)量運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)量。誤差補(bǔ)償消除傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床中廣泛應(yīng)用。全閉環(huán)系統(tǒng)：直接對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行測(cè)量，可消除中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差，位置控制精度高，但檢測(cè)傳感器價(jià)格高，多用于超精設(shè)備。如鏜銑床、超精車(chē)床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。（一）直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（Linear Drives）1、機(jī)械裝置q 齒輪齒條裝置 (Rack and Pinion)q 普通絲杠 (Lead Screw)q 滾珠絲杠（Ball Screws;low friction rapid response）廣泛使用2、液壓驅(qū)動(dòng)3、氣壓驅(qū)動(dòng)

18、Cylinders2.2.2 二種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（二）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（Rotary Drive）1、齒輪鏈(Gear Trains)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)誤差大。2、同步皮帶(Timing Belt)：帶齒的皮帶，teeth molded into the belt, flexibility, low cost。齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)3、諧波齒輪減速器（Harmonic Drives）諧波發(fā)生器：諧波發(fā)生器：通常為橢圓形凸輪。其旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，會(huì)對(duì)周?chē)谋”谳S承（柔輪）造成周期性的波狀擠壓力。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：剛輪、柔輪、諧波發(fā)生器三大件剛輪剛輪: :剛性的不可形變的內(nèi)齒型齒輪

19、。柔輪柔輪: :薄殼形元件，具有彈性的外齒型齒輪。隨著內(nèi)部 凸輪（波發(fā)生器）轉(zhuǎn)動(dòng)，薄壁軸承的外環(huán)作橢圓形變形運(yùn)動(dòng)（彈性范圍內(nèi)）。剛輪的內(nèi)齒圈柔輪的外齒諧波發(fā)生器裝配好后工作原理：工作原理： 當(dāng)諧波發(fā)生器裝入柔輪后，迫使柔輪的剖面從原始的圓形變?yōu)闄E圓形。其長(zhǎng)軸兩端附近的齒與剛輪的齒完全嚙合；其余不同區(qū)段內(nèi)的齒，有的處于嚙入狀態(tài)，有的處于嚙出狀態(tài)。 當(dāng)諧波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪的變形部位也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使柔輪的齒依次進(jìn)入嚙合，然后再依次退出嚙合，從而實(shí)現(xiàn)嚙合傳動(dòng)。諧波發(fā)生器為主動(dòng)件，柔輪為從動(dòng)件，剛輪固定。 柔輪和剛輪的齒距相同，但齒數(shù)比剛輪少2個(gè)，所以柔輪在嚙合過(guò)程中，就必須相對(duì)剛輪轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)齒距的角位移，這個(gè)角位移正是減速器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了減速的目的（剛輪=100，諧波發(fā)生器=50轉(zhuǎn)，柔輪=1轉(zhuǎn)）。 1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。3. 運(yùn)動(dòng)精度高和承載能力大。由于多齒嚙合，與相同精