双滚柱摆动副的原理

hyfjy

双滚柱摆动副的原理
近期从某生产企业在拆开日本某企业生产的用于机器人关节传动的摆动副组件时，意外地
发现其中没有摆线轮，而是用二组不同直径的滚柱，进行装配。最终仍然可以获得与摆线
针轮副相同的回差，且传动比也较大，拆开的一组中，摆轮是59针，固定针轮是60针二组
摆针轮，结构与二组摆线轮几乎完全相同。
示意图如下：



对于较大传动比的一齿差摆线针轮传动副，通过用软件对不同传动比的摆线针轮副进行摆
线轮齿形分析的结果，当摆线轮齿数超过一定数量后，摆线轮齿顶部分的曲线很接近于纯
圆形，分析误差小于0.001mm。可见用圆柱代替摆线是完全有可能的。这套产品来自于日
本。
做了个动画，示意出双滚针摆动副的传动原理。

双滚针摆动副.part1.rar (1.43 MB, 下载次数: 209)

2014-8-6 17:23 上传

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双滚针摆动副.part2.rar (796.64 KB, 下载次数: 116)

2014-8-6 17:24 上传

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这种传动副本人尚未在之前遇到过，有兴趣的朋友可以深入研究，欢迎讨论其产生的意义。

jiaweicz

应该属于少齿差的范畴吧，只是里面的齿形换成圆形的了，感觉国内的星轮、三环系列的换成圆柱的应该就是楼主这样的效果

吉布提

      少齿差类减速机传动的基本原理就是一滚轮在一内环上做纯滚动实现转角差。用齿形则能实现大扭矩传递以及实现准确的速比（允许滑动而非纯滚动）。也就是说，不带齿形是可以的，但只能用于小扭矩。传递力矩的大小取决于摩擦力的大小；换言之，取决于 摩擦面积的大小 和 偏心距+小轮半径  相对于 大轮半径 的过盈量。
    优点是：当出现超载时，可自行实现卸荷，不传递超载功率，只是摩擦和滑动。类似于安全保护减速器。

hyfjy

这类减速器主要用于目前的机器人关节中，属于精密型少回差式传动，以代替摆线针轮减速器。
经分析，摆线副当摆线轮的齿数多于一定的数量后，摆线轮的顶部曲线与纯圆弧相差无几，偏差在0.0002左右，这样的理论数量值与圆弧传动已不存在差别，故这类用来代替摆线轮的结构有其实用的意义。再传几张传动图可以看出这一情况。










在整个传动过程中，免去了摆线轮齿廓理论上的全接触，只是部分接触，且关节要求的扭矩并不是工作中的扭矩，仅是机器臂膀转动定位用的，从啮入到啮出，是相当平稳的，全部齿有约1/3左右参与啮合，主要特点是正负回差都极小，类似于高精度摆线针轮副。正负30秒的误差使国内的许多机器人产业突破不了的关，能否在这一新结构上看到希望呢？

hdcyc

此类研究已有不少文章，没见样机，楼上能否贴出照片见识一下。台湾Ta-Shi Lai
在springer,elsiver 发过不少文章，国内也有。

吉布提

     昨天误解了楼主文字表述的意思。从今天的贴图看，此仍为少齿差传动，但非摆线齿轮传动。此类齿形从上世纪八十年代起国人多有论文出现，并有专著，称作活齿式少齿差传动。有多种结构形式，齿形有轴向滚子、径向活销（头部圆弧）、滚珠(譬如减速轴承)， 等等。

hdcyc

请楼主提供一下该摆线滚柱传动名牌上的厂家，型号。谢谢！

hyfjy

hdcyc 发表于 2014-8-8 08:15

                               
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此类研究已有不少文章，没见样机，楼上能否贴出照片见识一下。台湾Ta-Shi Lai
在springer,elsiver 发过不少 ...

http://bbs.uggd.com/thread-661742-2-1.html
第11楼有相应照片，可以看一下的。

adb157

厉害，大神

sdh0516

帮忙发一下我邮箱897473874.qq.com,谢谢