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精密减速机的三大分类及特点
2025.05.28
一、精密减速机可分为RV 减速机、谐波减速机、精密行星减速机 
       相较于传统减速机,精密减速机回程间隙小、精度更高,使用寿命更长,在机器人、数 控机床等高端领域应用较多。 RV减速机由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构组成, 其特点在于结构紧凑、振动小、能耗低,目前广泛应用于机器人之中。谐波减速机是利用柔性构件的弹性变形波进行动力传动变换的结构,包含谐波发生器、柔性轮和钢轮, 其传动比大、传动精度高。行星减速机运动方式类似于地球围绕太阳旋转,体积小、负载大、运行平稳。

谐波减速机

二、RV减速机:高负载、高刚度、大体积
       RV减速机,全称为“Rotary VectorReducer”,是一种精密的行星齿轮减速机,它采用摆 线针轮啮合机构作为核心传动部件。RV减速机具备高精度、高刚性、负载能力强的特点, 因此,RV减速机通常被运用于工业机器人的关节驱动,如焊接机器人、装配机器人、搬运机器人等对运动控制要求极高的领域。1960 年,RV减速机的概念和原理逐步形成,进入1980 年代,计算机的引入使得 RV减速机设计的精准度以及效率进一步提升,RV减速机由此开始模块化标准化生产,至今, RV 减速机已经成为机器人手臂、精密机床、半导体制造设备等高端装备的关键组件。一级RV减速机结构紧凑、精度及刚性均较高;二级RV减速机具备效率高、噪音低、低 振动等特点;三级RV减速机扭矩及传动能力较大,承载较高。
三、谐波减速机:体积小、传动比高、精密度高
       谐波减速机主要由柔轮、波发生器、钢轮三个部件组成,其中,谐波发生器为主动轴。 柔轮和钢轮通过啮合组成传动轴。谐波减速机相较于一般减速机具备传动比大、体积小,质量小的特点,可以广泛应用于机器人小臂、腕部、手部等位置。
谐波传动具有以下几大特点: 1、精度高:齿轮齿锯误差和积累齿距误差对旋转精度影响较为平均,位置精度和旋转精 度较高;2、传动比大:单级谐波齿轮传动的传动比可达 i=30~500,同时仅包含三个核 心部件结构较为简单;3、承载能力较高:齿与齿之间的接触是面接触,啮合齿数多进而 单位面积载荷小,可以承载更多重量;4、体积小、重量轻;5、传动效率高、寿命长; 6)传动平稳、无冲击、噪音小。相较于RV减速机,谐波减速机背向间隙更小,体积更小,但承载力较弱。因此RV减速机较多的应用于高负载部位,其结构较为复杂难以实现规模化量产,在轻负载领域则由谐波减速机占据主导地位。
三、精密行星减速机:结构简单,刚性较好,传动效率高
       精密行星减速机由行星轮、太阳轮和内齿圈构成,行星齿轮传动结构是传动效率高的齿轮传动结构。精密行星减速机工作时,由伺服电机等原电机驱动太阳轮旋转,再通过与行星轮的啮合使行星轮转动,进而通过行星轮啮合减速机壳体内部的环形内齿,终行星轮通过公转驱动行星架旋转,行星架与输出轴项链,输出扭矩。
行星减速机有三大特性: 1、高扭力耐冲击:行星减速机齿轮可以实现接触面360度负荷,相较于传统的点接触挤压 驱动,行星减速机可以避免单点负荷较高进而容易断裂的问题,行星齿轮结构具备高扭力耐冲击的特性。2、 体积小重量轻:传统齿轮减速机大小齿轮之间需要一定距离咬合,整体占据空间体积较 大,行星减速机可以实现段数重复连接,有效改善了空间和体积问题。 高效率低背隙:行星齿轮可以实现多点均匀密合,外齿轮环与行星齿轮紧密结合,提升了减速机效率。
综合来看,针对减速机主要指标: 传动效率方面:精密行星减速机优,RV减速机次之,谐波减速机位居第三位; 传动精度方面:精密行星减速机依旧优,RV减速机与谐波减速机不相上下; 传动比方面:RV减速机与谐波减速机略优于精密行星减速机。
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