unity3d3d椭圆运动_【谐波小课堂】3D动画展示谐波减速机原理，终于明白了行业新闻...

【谐波小课堂】3D动画展示谐波减速机原理&＃xff0c;终于明白了

1、什么是谐波齿轮&＃xff1f;

谐波齿轮是一种机械齿轮系统&＃xff0c;在紧凑轻便的包装中允许很高的减速比。与传统的齿轮系统(例如斜齿轮或行星齿轮)相比&＃xff0c;它在相同的空间内可实现高达30倍的更高减速比。除此之外&＃xff0c;它还具有零齿隙特性&＃xff0c;高扭矩&＃xff0c;准确性和可靠性。因此&＃xff0c;该齿轮系统可用于许多应用&＃xff0c;包括机器人技术&＃xff0c;航空航天&＃xff0c;医疗机器&＃xff0c;铣床&＃xff0c;制造设备等。

谐波传动是由发明家C.Walt Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造。

2、它是如何工作的&＃xff1f;

谐波传动有三个关键部件&＃xff0c;一个波形发生器&＃xff0c;一个挠性花键和一个圆形花键。

波形发生器为椭圆形&＃xff0c;由一个椭圆形轮毂和一个特殊的薄壁轴承组成&＃xff0c;轴承遵循轮毂的椭圆形。这是齿轮组的输入&＃xff0c;它连接到电机轴上。

当波形发生器旋转时&＃xff0c;它产生波浪运动。

挠性花键有一个圆柱形的杯状结构&＃xff0c;由柔韧但抗扭的合金钢材料制成。杯子的侧面很薄&＃xff0c;但是底部又厚又硬。

杯子的开口端是柔性的&＃xff0c;但是封闭端是相当刚性的&＃xff0c;因此我们可以将它用作输出端&＃xff0c;并将输出法兰连接到其上。挠性花键在杯的开口端有外齿。另一方面&＃xff0c;圆形花键是一个内部有齿的刚性环。圆弧花键比柔轮花键多两个齿&＃xff0c;这实际上是谐波传动系统的关键设计。

因此&＃xff0c;当我们将波形发生器插入Flex样条曲线时&＃xff0c;Flex样条曲线将采用波形发生器的形状。

当波形发生器旋转时&＃xff0c;它会使挠性花键的开口端径向变形。波形发生器和挠性花键然后被放置在圆形花键内&＃xff0c;将齿啮合在一起。

由于弹性花键的椭圆形状&＃xff0c;牙齿仅在弹性花键的相对两侧的两个区域啮合&＃xff0c;并且这两个区域跨越波发生器椭圆的主轴。

现在&＃xff0c;随着波形发生器的旋转&＃xff0c;与圆形花键啮合的挠性花键齿将慢慢改变位置。由于柔性花键和圆形花键之间的齿数不同&＃xff0c;对于波形发生器每旋转180度&＃xff0c;齿啮合将导致挠性花键相对于波形发生器向后少量旋转。换句话说&＃xff0c;随着波形发生器每旋转180度&＃xff0c;与圆形花键啮合的挠性花键齿将仅前进一个齿。

因此&＃xff0c;波形发生器旋转360度时&＃xff0c;挠性花键将改变位置或前进两个齿。

例如&＃xff0c;如果挠性花键有200个齿&＃xff0c;波形发生器需要旋转100圈&＃xff0c;柔轮花键才能前进200个齿&＃xff0c;或者柔轮花键只能旋转一圈。这是100:1的比例。在这种情况下&＃xff0c;圆弧花键将有202个齿&＃xff0c;因为圆弧花键的齿数总是比挠性花键的齿数多两个。

我们可以用下面的公式很容易地计算出减速比。该比率等于挠性花键齿–圆形花键齿除以挠性花键齿。