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機器人常用的幾種齒輪鏈

時間:2020-10-09 11:11:55來源:機械自動化前沿

導(dǎo)語:?使用齒輪鏈機構(gòu)應(yīng)注意兩個問題。一是齒輪鏈的引入會改變系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量,從而使驅(qū)動電機的響應(yīng)時間減小,這樣伺服系統(tǒng)就更加容易控制。

  齒輪鏈?zhǔn)怯蓛蓚€或兩個以上的齒輪組成的傳動機構(gòu)。它不但可以傳遞運動角位移和角速度,而且可以傳遞力和力矩?,F(xiàn)以具有兩個齒輪的齒輪鏈為例,說明其傳動轉(zhuǎn)換關(guān)系。其中一個齒輪裝在輸入軸上,另一個齒輪裝在輸出軸上,如圖2.72所示。

機器人.jpg

圖2.72齒輪鏈機構(gòu)

  使用齒輪鏈機構(gòu)應(yīng)注意兩個問題。一是齒輪鏈的引入會改變系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量,從而使驅(qū)動電機的響應(yīng)時間減小,這樣伺服系統(tǒng)就更加容易控制。輸出軸轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)換到驅(qū)動電機上,等效轉(zhuǎn)動慣量的下降與輸入輸出齒輪齒數(shù)的平方成正比。二是在引入齒輪鏈的同時,由于齒輪間隙誤差,將會導(dǎo)致機器人手臂的定位誤差增加;而且,假如不采取一些補救措施,齒隙誤差還會引起伺服系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

  通常,齒輪鏈轉(zhuǎn)動有以下幾種類型,如圖2.73所示。其中圓柱齒輪的傳動效率約為90%,因為結(jié)構(gòu)簡單,傳動效率高,圓柱齒輪在機器人設(shè)計中最常見;斜齒輪傳動效率約為80%,斜齒輪可以改變輸出軸方向;錐齒輪傳動效率約為70%,錐齒輪可以使輸入軸與輸出軸不在同一個平面,傳動效率低;蝸輪蝸桿傳動效率約為70%,蝸輪蝸桿機構(gòu)的傳動比大,傳動平穩(wěn),可實現(xiàn)自鎖,但傳動效率低,制造成本高,需要潤滑;行星輪系傳動效率約為80%,傳動比大,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

伺服系統(tǒng).jpg

圖2.73常用的齒輪鏈

  (a)圓柱齒輪;(b)斜齒輪;(c)錐齒輪;(d)蝸輪蝸桿;(e)行星輪系

標(biāo)簽: 機器人伺服系統(tǒng)

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