天道酬勤工业机器人用谐波减速器机械结构设计:谐波减速器具有高传动比、扭矩高承载能力大、侧隙小回转精度高、机械效率高、运转平稳安静、体积小重量轻等特点,非常适用于工业机器人机械臂,本文对谐波减速器的机械结构设计与功用进行了分析研讨。Abstract:Harmonicreducerhasthecharacteristicsofhightransmissionratio,hightorque,largebearingcapacity,smallbacklash,highrotationaccuracy,highmechanicalefficiency,stableandquietoperation,smallsizeandlightweight.Itisverysuitableforindustrialrobotmanipulators.Themechanicalstructuredesignandfunctionofharmonicreducerareanalyzedanddiscussedinthispaper.關键词:工业机器人机械臂;谐波减速器;结构设计Keywords:industrialrobotmanipulator;harmonicreducer;structuredesign中图分类号:TP242.2文献标识码:A文章编号:1006-4311〔2023〕27-0094-020引言谐波减速器主要由谐波发生器、韧性材料制成的薄壁外齿轮〔柔轮〕、带有螺纹过孔的刚性内齿轮〔刚轮〕三个根本构件组成,详见图1,谐波发生器的柔性轴承与柔轮装配,使得韧性薄壁柔性外齿轮产生适度的弹性小变形,通过与刚性内齿轮的啮合传动来变速增矩,传递运动和动力。谐波发生器、柔轮、刚轮可任意固定其中1个部件,其余2个部件一个连接输入〔主动〕,一个连接输出〔从动〕,以实现减速或增速传动。工业机器人用谐波减速器,往往采用刚轮固定、谐波发生器主动、柔轮从动输出的形式,常用在工业机器人机械臂的R轴转动〔4轴〕、B轴摆动〔5轴〕、T轴转动〔6轴〕结构中。1谐波减速器的类别及传动比谐波减速器一般用在工业机器人机械臂的R轴转动、B轴摆动、T轴转动结构中,可电机直驱,也可安装齿轮或同步带传动,有部件型、单元型之分,部件型只提供刚轮、柔轮、谐波发生器三个根本部件,用户可根据工作要求设计变速方式及安装方式,装配调试时需要进行谐波减速器与传动零件的拆分及安装,工作要求很高。单元型谐波减速器自身带有外壳及CRB交叉滚子轴承,刚轮、柔轮、谐波发生器、壳体、CRB轴承被整体设计成一个单元部件,有输入输出连接法兰或连接轴,输出采用高刚性、精密CRB交叉滚子轴承支承,可直接驱动负载。单元型谐波减速器有标准型、中空轴、轴输入三种根本结构形式,如图天道酬勤2所示。标准单元型谐波减速器用于平键连接输入轴〔电机轴〕,适于电机直驱;中空轴单元型谐波减速器发生器凸轮开有大口径中空孔,减...