谐波传动

摘要： 在工业机械臂的运动过程中,由于谐波减速器的柔性效应会导致其产生传动误差,进而造成机械臂末端的定位精度下降,针对这一问题,以UR10机械臂为例,为了减小其传动误差,提高机械臂末端的定位精度,分别对谐波减速器和机械臂进行了理论建模及仿真研究。首先,联合ADAMS和ANSYS-APDL,对谐波减速器三维模型进行了仿真分析,研究了不同转速下谐波减速器的传动误差;然后,建立了谐波减速器动态传动误差的动力学方程,采用龙格库塔迭代求解得到了其动态误差曲线,利用数值解验证了仿真解的正确性;最后,分析了不同转速下谐波减速器的传动误差对刚柔耦合机械臂末端执行器的角速度、角加速度以及定位误差的影响规律。研究结果表明:当关节转速为额定转速的70%时,谐波减速器的仿真传动误差范围最小为-8.0″~7.5″,且机械臂末端定位误差最小为1.07 mm,此时传动误差对机械臂末端精度的影响最小,其定位精度最高。

摘要： 针对传统弹性关节存在的问题,提出了一种新的弹性关节,并在此基础上设计了一款二自由度机械臂。首先,对基于优化后的弹性关节系统进行了数学模型分析,进而给出了可靠的控制方式;然后,以弹性关节为基础,提出了二自由度机械臂的机械结构设计和位置控制算法,并给出了机械臂样机,采用双回路控制方案设计了机械臂的控制算法;其中,内环采用模型参考自适应控制器(MRAC)来处理系统参数的不确定性,外环采用模糊比例积分控制器(FPIC)来减小外部扰动对负载的影响;最后,为了验证该控制算法对弹性关节以及机械臂的适用性,利用MATLAB对二自由度机械臂系统进行计算仿真实验。研究结果表明:所提出的控制器概念具有响应速度快、误差小的优点,且当存在外部干扰时,FPIC-MRAC控制器的响应明显优于PID控制器,控制器能够很好地保持机械臂系统的稳定;该结果验证了此控制算法的有效性。

摘要： 近年来,陕西渭河工模具有限公司深入实施创新驱动发展战略,组建成立渭河谐波传动技术研究院,大力推进机器人谐波减速器对标研发及成果商品化,加快智能制造项自产能释放,充分发挥省属国企稳增长压舱石作用。

摘要： 谐波传动轮齿的相对运动在柔轮壳体空间弹性变形条件下属于空间共轭运动,空间共轭理论是决定其运动与力的传递及综合性能的核心因素.为此,提出了一种基于相伴方法的谐波传动空间共轭运动模型.通过壳体的半无矩理论及各构件间的运动关系,建立壳体中性层母线的直纹面运动方程;根据准不动线条件与中性层母线的直纹面运动,推导出谐波传动轮齿的瞬轴面方程.采用空间运动的相伴方法研究瞬轴面与共轭齿面之间的内在联系,以瞬轴面为原曲面、刚/柔轮齿面为相伴曲面,推导出刚性齿面空间相伴运动的共轭条件式,形成空间相伴运动的共轭模型.将啮合点的相对运动转化为绕瞬轴的螺旋运动,分析瞬轴与啮合点法矢的关系特性;将空间共轭运动退化为平面共轭运动,分析空间共轭与平面共轭的约束特性;将啮合面约束为准不动面,分析准不动面条件下的空间共轭运动特性.从实例仿真分析可知,谐波传动刚性轮齿的平面运动是空间运动退化后的一种特殊运动,谐波传动退化后的空间运动与平面运动一致,这验证了本文所述空间共轭模型与运动特性的正确性.

摘要： 为提高谐波齿轮的加工精度和效率,提出一种适应双圆弧谐波刚轮的刮齿加工原理和刀具设计方法.根据包络理论求解谐波刚轮共轭齿廓,并采用最小二乘法拟合;通过构建刮齿加工坐标系和前刀面坐标系求解刮齿刀具共轭面和前刀面模型,并用NURBS曲面拟合;根据牛顿迭代法求解前刀面与共轭面交点获取切削刃数据,导入CAD软件建立刮齿刀具数学模型.在此基础上,分析不同前角和后角对刮齿刀具齿廓误差的影响,结果表明:由于前角和后角,刮齿刀具切削刃实际齿廓和理论齿廓产生一定偏差,该齿廓偏差从齿顶到齿根逐渐增大,并随着前角和后角的增大而增大.

摘要： 基于ANSYS有限元仿真数据,采用包络法对谐波减速器的刚、柔轮共轭齿廓进行设计和初步优化.在对刚轮空间齿廓进一步优化时,在刚轮与柔轮齿廓之间设定一个齿侧间隙常数,建立谐波传动系统的动力学模型,采用PID控制补偿方法对谐波传动系统的齿侧间隙误差控制补偿进行研究.结果表明,借助仿真数据初步优化后的刚轮空间齿廓与柔轮空间变形能够较好贴合,刚、柔轮的啮合状态得到明显改善;PID控制补偿方法对齿侧间隙造成的系统误差具有较好的调节作用,能在1.5 s内使误差趋近于0,提高了谐波传动系统模型建立的准确性,有利于提高谐波系统的传动精度.

摘要： 针对数值求解谐波传动共轭齿廓推导复杂,不易求解等问题,运用一种根据柔轮运动轨迹包络的方法求解共轭齿廓,同时调整柔轮齿廓的沿轴向的不同齿高,使柔轮齿与共轭钢轮齿啮合时不发生干涉.为分析柔轮的齿根圆半径和转矩对柔轮应力的影响,通过Ansys Work-bench建立了多体接触模型,探究了齿根圆半径和加载不同转矩对柔轮应力的影响规律.结果表明:柔轮应力对齿廓参数变化的敏感度高于所加载的转矩,因为谐波传动为多齿啮合传动,单个齿所受的应力较小,载荷对柔轮应力的影响相对小于齿廓参数的影响.

摘要： 传统的机电集成设备力学特征传动系统,由于传动过程中精度低,导致力学特征传动效果存在较大误差。因此,提出关于机电集成设备的力学特征谐波传动系统研究,实现对设备力学特征的准确传递。硬件方面,对谐波传动齿轮与步进电机进行设置。软件方面,首先构建一个力学特征模型,完成对设备力学特征变化的输出。随后,设置谐波传动啮合参数,再加上对步距角的计算,完成高精度力学特征传动系统的驱动。实验分析结果:同样的驱动频率变化条件下,随着驱动频率增加,三种系统关于力学特征传动误差情况都出现了向下降后上升的趋势,传动效果最优的是在驱动频率为5Hz时。和两种传统系统传动结果相比,文中系统传递误差明显更低。

摘要： 传统的机电集成设备力学特征传动系统,由于传动过程中精度低,导致力学特征传动效果存在较大误差.因此,提出关于机电集成设备的力学特征谐波传动系统研究,实现对设备力学特征的准确传递.硬件方面,对谐波传动齿轮与步进电机进行设置.软件方面,首先构建一个力学特征模型,完成对设备力学特征变化的输出.随后,设置谐波传动啮合参数,再加上对步距角的计算,完成高精度力学特征传动系统的驱动.实验分析结果:同样的驱动频率变化条件下,随着驱动频率增加,三种系统关于力学特征传动误差情况都出现了向下降后上升的趋势,传动效果最优的是在驱动频率为5Hz时.和两种传统系统传动结果相比,文中系统传递误差明显更低.

摘要： 谐波传动组件广泛应用于精密伺服系统中,准确建立其模型对系统控制器设计和性能预测具有重要意义.根据影响谐波传动系统性能的主要因素,提出了一种精密谐波传动系统建模方法.建立了整个谐波传动系统的动力学模型和Simlink仿真模型,并对仿真模型中的各参数获取方法进行了研究.针对模型中难于准确测得的参数,提出了一种最小二乘辨识方法.之后对谐波传动系统的仿真模型进行了时频域仿真分析与实验验证.仿真与实验结果对比表明:仿真模型与实际系统时频域特性基本一致,所有结果匹配度超过70％,验证了该建模方法的正确性。

摘要： 空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败.现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应.本文结合谐波减速器传动滞后模型,考虑关节处与载荷端边界条件对振动模态的影响,采用非约束边界柔性臂模态求解方法,得到了准确的柔性臂振动模态,给出了考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程.提出了描述输出误差的综合精度指标,利用反映臂杆柔性程度的材料弹性模量E以及反映谐波传动滞后程度的相位角Φ对柔性空间机械臂的输出特性进行了评定.根据实际工况制定精度要求,当精度指标R≥90％时即满足实际需求,得到对应的最小弹性模量Emin=106.4GPa,为柔性机械臂的设计提供了参考.

摘要： 着眼于一般工业领域中量大面广的常规传动需求,提出一种新型谐波传动,即全平衡滚子链谐波传动.该传动以滚子链环取代柔轮,变材料的宏观弹性变形为构件的相对运动,通过静、动态全平衡设计实现谐波啮合传动,解决了传统谐波传动在承载能力、小传动比盲区、制造难度和性价比等方面的问题.

摘要： 本文介绍一种新型散齿端面谐波传动的传动原理及其传动比的计算.传统的谐波传动是通过挠性构件——柔轮的弹性变形,使柔轮与刚轮啮合来实现运动和动力的传递,而这种新型散齿端面谐波传动是将传统的端面谐波齿轮中的柔轮轮齿分离,利用斜面原理来实现运动和动力的传递.与传统的谐波传动(包括端面谐波传动)相比,可以从根本上克服柔轮的变形与其承载能力之间的矛盾,并可增加同时啮合的齿数,从而可以在保留传统谐波齿轮传动所有的优点的基础上,大大提高所传递的功率,而且设计计算简单,可以广泛应用于各种行业.

摘要： 本文对微型谐波齿轮传动进行了研究。微型谐波齿轮传动是近年出现的一种新型微型机械传动，是微型机械传动原理的创新。与其它微型传动相比较，微型谐波齿轮传动的特点是体积小、传动比大、运动精度高、传动紧凑、传动效率高、可实现零回差传动。微型谐波齿轮传动研究重点考虑尺度缩小对谐波齿轮传动啮合特性的影响，对其传动原理、具有内外齿圈的柔轮薄壁结构、微米尺度新型共扼齿形设计、微型谐波齿轮传动整机结构设计、传动性能以及实验等开展研究，目前正在进行微型谐波传动啮合理论、传动性能、承载能力设计规范等研究。

摘要： 目前国内外生产的X射线衍射仪,其核心部件测角仪的传动速减装置均采用涡轮涡杆减速.本文介绍采用谐波减速装置研制的测角仪及其工作原理.

摘要： 提出了立式回转电火花线切割机床的一种新的结构形式，丰富了回转电火花线切割理论。通过对其机构原理的分析阐述了一种能实现电极丝旋转、排丝、换向和恒张力控制的结构，并说明了这种装置的特点和优越性。

摘要： 提出了立式回转电火花线切割机床的一种新的结构形式，丰富了回转电火花线切割理论。通过对其机构原理的分析阐述了一种能实现电极丝旋转、排丝、换向和恒张力控制的结构，并说明了这种装置的特点和优越性。

摘要： 提出了立式回转电火花线切割机床的一种新的结构形式，丰富了回转电火花线切割理论。通过对其机构原理的分析阐述了一种能实现电极丝旋转、排丝、换向和恒张力控制的结构，并说明了这种装置的特点和优越性。

摘要： 提出了立式回转电火花线切割机床的一种新的结构形式，丰富了回转电火花线切割理论。通过对其机构原理的分析阐述了一种能实现电极丝旋转、排丝、换向和恒张力控制的结构，并说明了这种装置的特点和优越性。

摘要： 一种谐波差速传动装置，包括传动轴、端盖、左壳体、小隔圈、中壳体、大齿轮、右壳体、谐波减速器、挡片、大隔圈、连接座、小马达、输入轴、大马达。该谐波差速传动装置采用结构简单的双马达结构提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。本发明还提供一种采用谐波差速传动装置的单晶炉。

摘要： 本发明提供了两级谐波齿轮减速传动装置和传动方法及传动比计算方法，壳体内部的一端转动配合有输入轴，所述输入轴的另一端可转动的支撑在连接盘的中心腔体内，所述连接盘安装在输出轴上；所述输入轴上从左到右依次安装有一级波发生器，中心盘，二级波发生器；所述中心盘的外缘固定有柔轮，所述柔轮的内侧壁同时与一级波发生器和二级波发生器构成滚动接触配合，所述柔轮的外侧壁设置有一级柔轮和二级柔轮。此传动装置的第一级波发生器与第二级波发生器同轴同转速，第一级谐波齿轮传动与第二级谐波齿轮传动共用一个柔轮，零件少，重量轻，同时啮合的齿数多，结构紧凑且实现大传动比。

摘要： 本公开提供了一种谐波齿轮传动波发生器以及谐波齿轮传动装置，涉及谐波齿轮传动技术领域，为解决谐波齿轮传动装置的微型化问题。所述自润滑谐波齿轮传动波发生器包括凸轮；凸轮的周向外侧面接触的部件与凸轮之间滑动摩擦。所述谐波齿轮传动装置，包括：刚性齿轮、设置于刚性齿轮的内环中的柔性齿轮以及如上述任一实施例所述的自润滑谐波齿轮传动波发生器。其中，刚性齿轮的内环设置有齿，柔性齿轮的外环设置有齿，柔性齿轮与刚性齿轮存在齿差；自润滑谐波齿轮传动波发生器设置于柔性齿轮的内环中。本公开提供的谐波齿轮传动波发生器以及谐波齿轮传动装置用于实现减小谐波齿轮传动波发生器和谐波齿轮传动装置的尺寸。

摘要： 一种谐波差速传动装置，包括传动轴、端盖、左壳体、小隔圈、中壳体、大齿轮、右壳体、谐波减速器、挡片、大隔圈、连接座、小马达、输入轴、大马达。该谐波差速传动装置采用结构简单的双马达结构提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。本发明还提供一种采用谐波差速传动装置的单晶炉。

摘要： 一种谐波差速传动装置，包括传动轴、端盖、左壳体、小隔圈、中壳体、大齿轮、右壳体、谐波减速器、挡片、大隔圈、连接座、小马达、输入轴、大马达。该谐波差速传动装置采用结构简单的双马达结构提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。本实用新型还提供一种采用谐波差速传动装置的单晶炉。

摘要： 本发明涉及谐波传动装置和用于谐波传动装置的轴承元件。谐波传动装置用于机器人传动装置，其包括至少一个具有内圈(2)和外圈(3)的轴承元件(1)，其中，内圈(2)或外圈(3)分段地构成，并且其中，在空间上在内圈(2)和外圈(3)之间设置有轴向相邻的两个轴向倾斜滚针保持架(4a，4b)，在轴向倾斜滚针保持架中引导有滚针(5)。此外，轴承元件(1)包括内圈(2)和外圈(3)，其中，内圈(2)或外圈(3)分段地构成，并且其中，在空间上在内圈(2)和外圈(3)之间设置有轴向相邻的两个轴向倾斜滚针保持架(4a，4b)，在轴向倾斜滚针保持架中引导有滚针(5)。

摘要： 本发明提供了一种传动机构、谐波减速器、一体式关节及谐波传动方法，传动机构包括：磁场发生装置、钢轮和柔轮，柔轮在变形时与钢轮有至少一个啮合接触点，柔轮具备磁性，包括有至少一组沿径向分布的N‑S极，柔轮受变化磁场作用而变形，使柔轮与钢轮的啮合接触点改变，柔轮和钢轮相对运动；谐波减速器，包括输出轴以及传动机构，其中，输出轴与柔轮连接；一体式关节，包括至少一个关节肢体，且关节肢体连接谐波减速器。本方案能够省去电机内高速转动的转子以及各个连接件，从而减小转动惯量和摩擦力，有利于提高传动机构的控制精度和传动效率，同时，能够使传动机构的结构更为简单，重量、体积更小，有利于传动机构的灵活使用。

摘要： 本发明提供的一种用于谐波传动的波发生器以及中空式谐波传动减速器，涉及减速器技术领域，包括：中轴；中轴具有沿中轴的轴向设置的通孔，且通孔与中轴同轴设置；中轴的外壁还设置有沿中轴的周向环绕一周的凸轮，凸轮与中轴一体成型；凸轮的外壁转动套接有柔性轴承；中轴的外壁还转动套接有第二轴承和第三轴承，第二轴承和第三轴承分别位于柔性轴承的两侧。在上述技术方案中，便在保证简化加工环节、降低成本的基础上，提高了波发生器的刚度，也即提高了整个谐波传动减速器的刚度。另外，为了能够方便的收集线束，即在中轴的轴向设置了中空的通孔，利用通孔穿过控制、通信及动力线缆，实现线束的收集，使整体结构简单整洁。

摘要： 本实用新型提供的一种用于谐波传动的波发生器以及中空式谐波传动减速器，涉及减速器技术领域，包括：中轴；中轴具有沿中轴的轴向设置的通孔，且通孔与中轴同轴设置；中轴的外壁还设置有沿中轴的周向环绕一周的凸轮，凸轮与中轴一体成型；凸轮的外壁转动套接有柔性轴承；中轴的外壁还转动套接有第二轴承和第三轴承，第二轴承和第三轴承分别位于柔性轴承的两侧。在上述技术方案中，便在保证简化加工环节、降低成本的基础上，提高了波发生器的刚度，也即提高了整个谐波传动减速器的刚度。另外，为了能够方便的收集线束，即在中轴的轴向设置了中空的通孔，利用通孔穿过控制、通信及动力线缆，实现线束的收集，使整体结构简单整洁。

摘要： 本实用新型提供的一种用于谐波传动的柔性齿轮以及中空式谐波传动减速器，涉及减速器技术领域，包括：传动筒；连接环体，所述连接环体设置在所述传动筒的一端面上，且所述连接环体与所述传动筒同轴设置；其中，所述连接环体呈片状，所述连接环体的内侧的一端与所述传动筒的端面一体成型连接；所述传动筒包括第一部位和第二部位，所述第一部位靠近所述连接环体，所述第二部位的外壁设置有外齿，用于与刚性齿轮的内齿啮合装配。在上述技术方案中，可以使对应配合的波发生器采用中空的中轴结构，也即能够在波发生器的中轴上设置轴向的通孔，进而利用中轴的通孔穿过控制、通信及动力线缆，实现线束的收集，使整体结构简单整洁。