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谐波减速器——改变运动控制世界
2021-04-08 16:55:17 分类:陌贝视角
摘要:由于谐波齿轮传动在实际使用中的突出优点,近几十年来,这种传动已由在航天飞行器和飞机上的应用,迅速推广到了能源、雷达、通讯、机床、仪表、造船、汽车、常规武器、纺织、冶金、起重运输机、医疗器械以及其他一些相关的部门。

由于谐波齿轮传动在实际使用中的突出优点,近几十年来,这种传动已由在航天飞行器和飞机上的应用,迅速推广到了能源、雷达、通讯、机床、仪表、造船、汽车、常规武器、纺织、冶金、起重运输机、医疗器械以及其他一些相关的部门。国内外通过实践使用证明,这类传动,无论作为数据传递的高精度传动(例如传动误差小于10′′),还是作为传递大扭矩的动力传动(例如传递扭矩达160kN·m或更大)都获得了较为满意的结果。

在航天技术领域中的应用

试验和运转的实践表明,工作在火箭和卫星中的谐波齿轮传动的运转性能十分令人满意,这种情况就促使了这类传动在航天技术领域中应用范围的扩展。它常常作为小功率、高精度、大传动比的传动,用于航天飞行器、遥控操作机和空间智能机械的伺服机构、操纵机构和数据传递装置中。


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柔轮1固定,其形状呈双钟形,两端用圆形剖面的密封环3密封起来。这种结构能保证在较小的轴向尺寸(60mm)下,获得所需的径向变形。刚轮2与外露在真空条件下的输出轴相连。传动采用外式配置的固定型变形波发生器4,波发生器中装有两列球,因而柔轮的变形平滑。

在航空方面的应用

国外的Bell-224型垂直起落飞机中,采用了传动比为300的谐波齿轮传动装置作为将螺旋桨由上升位置转***水平位置的驱动机构。上个世纪,国外研制的用于F-16飞机方向舵的数字电液作动器,它直接由来自数字计算机或微处理机的信号控制。在这种作动器上采用谐波减速器,由它来带动数字编码器,为步进控制器提供反馈参考信号。

目前我国在飞行模拟转台和地面模拟练习器中也采用谐波齿轮传动。

在雷达和通讯设备方面的应用

这种传动在长期使用实践中,完全满足雷达设备对传动所提出的气候和机械试验总技术条件(如冲击、振动、低温、高温、防潮等)规定的各项要求。由于谐波齿轮传动使驱动系统在尺寸和重量方面大幅度下降,因而在卫星通讯地面站X-Y型支架的驱动机械中采用谐波齿轮传动,亦取得了很好的效果。传动比in=117,模数m=0.5mm。直流伺服电机1的驱动功率为0.25KW,转速为3500rpm。波发生器2采用具有柔性滚动轴承的凸轮式发生器,柔轮3固定,刚轮4与输出轴相连。

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