RV減速器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。
RV減速器由芯軸、端蓋等等構(gòu)成。根據(jù)徑向結(jié)構(gòu),可以分為三層,針輪層、RV齒輪層、芯軸層,每層都可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
1)針輪層。外層的針輪實(shí)際上是一個(gè)內(nèi)齒圈,其內(nèi)側(cè)加工有針齒;外側(cè)則是法蘭和安裝孔。
2)RV齒輪層。減速其中RV齒輪層是減速器的核心,它由RV齒輪、端蓋、法蘭和曲軸等組成,RV齒輪、端蓋、輸出法蘭均為中空結(jié)構(gòu),中心內(nèi)孔用于安裝芯軸,RV齒輪一般有七個(gè)內(nèi)孔,其中中心是芯軸,三個(gè)類扇形區(qū)域適用于和端蓋、法蘭裝配,還有三個(gè)圓孔是為了連接行星輪和偏置以及驅(qū)動(dòng)RV齒輪。
3)芯軸層。芯軸安裝在RV齒輪的中空內(nèi)腔,其形狀與傳動(dòng)比有關(guān),傳動(dòng)比大的時(shí)候會(huì)做成齒輪軸,傳動(dòng)比小的時(shí)候會(huì)做一個(gè)花鍵固定齒輪。芯軸一般連接輸入。
變速原理
RV減速器具有兩級(jí)變速:一是太陽輪和行星輪之間的變速是一級(jí)變速,稱作正齒輪變速,二是有RV齒輪擺動(dòng)產(chǎn)生的緩慢旋轉(zhuǎn)變速是二級(jí)變速,稱為差動(dòng)齒輪變速。
1)正齒輪變速。正齒輪變速由行星輪和太陽輪實(shí)現(xiàn)的齒輪變速,假設(shè)太陽輪齒數(shù)Z1,行星輪齒數(shù)Z2,則傳動(dòng)比為Z1/Z2,轉(zhuǎn)速相反。
2)差動(dòng)齒輪變速。當(dāng)行星輪帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,曲軸上的偏心段將帶領(lǐng)RV齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)的RV齒輪-針輪類似于諧波減速器,針輪比RV輪的齒數(shù)多1(Z4-Z3=1),當(dāng)偏心軸帶動(dòng)RV齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360度,RV齒輪的基準(zhǔn)將偏移(相對針輪)一個(gè)齒,因此針輪輸出/RV輪輸入的減速比為1/Z4。
共計(jì)傳動(dòng)比為i = Z1/Z2 * 1 / Z4
當(dāng)減速器的針輪固定、芯軸連接輸入、RV齒輪連接輸出時(shí)情況有所不同。此時(shí),以角度計(jì)算會(huì)好理解,正齒輪變速產(chǎn)生的角度為 θ1 = Z1/Z2 * 360 ,差動(dòng)齒輪變速產(chǎn)生的角度為 θ2 = 1/Z1 * 360 ,RV齒輪嵌在曲軸上,與芯軸嚙合,故RV輪偏轉(zhuǎn)時(shí),導(dǎo)致芯軸也在偏轉(zhuǎn)(類似于一個(gè)運(yùn)放電路里的反相器?!),故傳動(dòng)比為
θ1 / (θ1+θ2)。
三個(gè)部件,分別為輸入輸出,固定端。有排列規(guī)律可知,A33 = 6 共有六種排列方式,設(shè)定基本減速比為R=θ1 / (θ1+θ2),這里分別介紹
1)(標(biāo)準(zhǔn)減速)針輪固定(Zc),RV輪輸出(Zf),芯軸輸入:
i = 1 + Z2 * Z4 / Z1 = R
2)針輪固定(Zc),RV輪輸入(Zf),芯軸輸出:
i = 1/(1 + Z2 * Z4 / Z1)= 1/R
3)針輪輸入(Zc),RV輪固定(Zf),芯軸輸出:
i = - Z2 * Z4 / Z1= -(R - 1)
4) 針輪輸出(Zc),RV輪固定(Zf),芯軸輸入:
i = - Z1 / Z2 * 1 / Z4 = - 1 / (R-1)
5)針輪輸入(Zc),RV輪輸出(Zf),芯軸固定:
i = Z1 / Z2 /(1 + Z2 * Z4 / Z1) = (R-1) / R
6) 針輪輸出(Zc),RV輪輸入(Zf),芯軸固定:
i = (1 + Z2 * Z4 / Z1)/ (Z1 / Z2)= R/(R-1)
其中2)、4)、6)是增速。
性質(zhì)特點(diǎn)
1)傳動(dòng)比大。肉眼可見,蔥手可算的結(jié)論特點(diǎn)。
2)結(jié)構(gòu)剛性好。減速器的針輪和RV齒輪之間的針齒銷直徑比較大,曲軸采用圓錐滾柱軸承。故整體結(jié)構(gòu)剛性好、使用壽命長。
3)輸出扭矩高。RV減速器的正齒輪變速一般有3對行星齒輪;差動(dòng)變速采用的是英尺面多齒銷同時(shí)嚙合,且其齒差固定為1齒,因此相較于諧波減速器的柔輪可以把齒形做得更大,故輸出轉(zhuǎn)矩更高。
但是,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳動(dòng)間隙較大,定位精度一般不及諧波減速器,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故用戶一般不能在現(xiàn)場自行安裝,在某些場合使用不及諧波減速器方便。
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