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        都海昌行星減速機:

        自重構機器人專用的斜齒行星減速機

        文章出處:都海昌科技 人氣:發表時間:2019-05-31 10:54
        自重構機器人的升降機構用于在機器人系統爬上階梯障礙物時抬起前機器人,并要求升降機構具有較大的減速比的斜齒行星減速機,輸出扭矩等。齒輪行星減速器傳動是一種新的傳輸技術。它具有運動精度高,傳動比大,重量輕,體積小的特點。實驗結果表明,斜齒行星減速機能夠滿足機器人系統升降機構的要求。 

         
        自重構機器人專用的斜齒行星減速機
         
         
        客戶需要為機器人重新配置行星減速機。當機器人爬樓梯時,后機器人的提升機構必須能夠完全抬起前機器人。因此,機器人的提升機構必須具有足夠的扭矩。假設機器人的總重量為5kg且長度為320mm,并且其重心處于其質心,則提升機構所需的最大扭矩約為5kg×160mm=7.84N * m。如此大的扭矩在很小的空間內(很難達到160 mm的軸向長度和55 mm的徑向長度,但輸出軸必須處于軸心位置。
         
         
        設計的第一步是找到適合可用空間的高扭矩行星減速器。電機可在5000RPM下連續提供4mN * m的扭矩,工作電流為0.5A,電機減速比為50: 1,軸向長度僅為71.5mm,徑向長度為27mm。設計的第二步是設計升降機構的行星減速器。假設總傳動效率為60%,則電動機的轉矩增量必須為3266次,以獲得7.84N * m的輸出轉矩。行星齒輪行星減速器結構和蝸輪行星齒輪減速器結構都已經考慮過了,但最終卻被否定了。

        主要問題在于精密行星減速器結構的布置和輸出扭矩要求。最后,我們選擇了齒輪行星減速機傳動機構。齒輪行星減速器傳動是20世紀50年代后期隨著航空航天技術的發展而發展起來的一種新型傳動技術。與普通齒輪傳動相比,這種傳動裝置具有更高的運動精度,更小的回程,更大的傳動比,更輕的重量和體積。體積小,承載能力大,傳動平穩,可在密閉空間和中等輻射條件下正常工作。 
         
         
        在設計中,考慮到提升機構所需的高扭矩和短軸向尺寸,我們選擇了環形諧波齒輪行星減速器結構。它由固定鋼輪,波浪發生器,柔性輪,旋轉鋼輪等組成。在運行過程中,固定鋼輪固定,固定鋼輪與旋轉鋼輪之間的齒輪差減速旋轉鋼輪輸出。減速比為: Z1和Z2分別是固定鋼輪和旋轉鋼輪的齒數。諧波齒輪的具體參數如下:齒輪模數m=0.25mm,壓力角α=20。Z1=162,Z2=160,減速機可輸出,提升機構的扭矩為12N * m,減速比為i=80,行星減速機的軸向速度僅為40 mm,徑向尺寸為只有50毫米。 
         

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