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行業動態

M系列輕型機器人關節減速機變位計算式

發布時間:2022-08-15   閱讀量:1998

機器人技術發展迅速,但現階段機器人技術并沒有真正突破機器人本體,而是以系統集成為主,諸如關節減速機、控制器驅動器、機器人算法等核心產業鏈技術并未真正掌握。

該結構減速機a-c,b-c,e-c嚙合副標準中心距不可能做到相等,以上述事例計算中心距:

aa-c=m*(za+zc)/2=0.5*(18+22)/2=10mm(aa-c為a-c齒輪副標準中心距)
ab-c=m*(zb-zc)/2=0.5*(60-22)/2=9.5mm(ab-c為b-c齒輪副標準中心距)
ae-c=m*(ze-zc)/2=0.5*(63-22)/2=10.25mm(ae-c為e-c齒輪副標準中心距)
而行星式減速機必須滿足同心條件,及a’a-c=a’b-c=a’e-c,所以必須采用變位齒輪才能滿足要求,取實際中心距a’=ae-c,計算出中心距變動系數,及實際嚙合角:
ya-c=(a’-aa-c)/m=(10.25-10)/0.5=0.5(ya-c為a-c齒輪副中心距變動系數)
yb-c=(a’-ab-c)/m=(10.25-9.5)/0.5=1.5(yb-c為b-c齒輪副中心距變動系數)
ye-c=0(ye-c為e-c齒輪副中心距變動系數)
αa-c=arcos(cos20°*a’/aa-c)=22°47′07”(αa-c為a-c齒輪副實際嚙合角)
αb-c=arcos(cos20°*a’/ab-c)=27°33′47”(αb-c為b-c齒輪副實際嚙合角)
αe-c=20°(αe-c為e-c齒輪副實際嚙合角)
根據無側隙嚙合方程,可求得各齒輪副的變位系數和:
xa-c=(za+zc)*((tan(αa-c)-αa-c)-(tan(20°)-20°))/(2*tan(20°))=0.544(xa-c為a-c齒輪副變位系數和)
xb-c=(zb-zc)*((tan(αb-c)-αb-c)-(tan(20°)-20°))/(2*tan(20°))=1.859(xb-c為b-c齒輪副變位系數和)
xe-c=0(xe-c為e-c齒輪副變位系數和)
即:xa+xc=0.544;xb-xc=1.859;xe-xc=0(xa、xb、xc、xe為各齒輪變位系數)
由上可知,當確定任意一個齒輪變位系數,即可得到其他三個齒輪的變位系數。
申請人進行了大量的數據計算,為同時滿足最佳重合度、最佳齒頂厚等條件,確立該實例中xe取0.25,則xc=0.25,xb=2.109,xa=0.294。
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