淺談旋轉機構的傳動方式
目前旋轉機構的傳動方式包含海波齒輪、蝸桿蝸輪、斜齒輪、直驅馬達、滾齒凸輪、諧波減速機…等,其優缺點各有不同。
海波齒輪
海波齒是在螺旋傘齒輪上附加軸心偏移的齒輪。相對於螺旋傘齒輪,海波齒輪可以達到高減速比與高強度,噪音也相對較低。
海波齒輪通常應用在較高精度和平穩傳動的場合,如精密機械設備、高速傳動系統、精密儀器等。特殊齒形設計能夠有效減少齒面壓力和齒輪齒面的磨損,提高了傳動系統的使用壽命和可靠性。 ▼各式齒輪特性比較圖
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海波齒輪輕量化和小型化設計,不會受限於空間大小。高強度材料的選用確保高壓、高負載環境下的穩定性和可靠性。此類齒輪運轉平穩,噪音低,生產成本相對較低,效益更高。
此類齒輪廣泛使用於汽車、卡車差速器,也可以應用於工作機械上。
應用範例 海波齒數控旋轉定位平台 數控旋轉定位平台運用海波齒輪做為傳動方式,使其達到高精度、高剛性、高慣量,實現五軸連動曲面工藝運動模組。
海波齒輪數控旋轉平台可以應用於光學檢測、自動化多工位應用、車床應用、磨床應用、機器手臂、汽車工業應用、加工應用、珩磨機...等。 |
斜齒輪
斜齒輪由兩個或多個齒輪組成,齒輪齒面呈現斜向排列,傾斜角度在10°至45°之間。 斜角設計使得斜齒輪在工作時產生較平滑的運動,讓齒輪在嚙合過程中慢慢接觸,同時減少齒輪間的衝擊和噪音。 斜齒輪通常應用在需要高精度和平滑運動的機械系統中,例如車輛變速器、機床傳動系統、工業機器人等。 |
蝸桿蝸輪
蝸桿蝸輪由螺旋狀的蝸桿和對應的蝸輪組成。可以做為位置定位裝置,與使用於工作機台的旋轉台,也可做為動力傳動裝置,常應用於高比速減速機,機床旋轉定位、搬運定位機器及電梯捲揚機等,或使動力方向轉換。 蝸桿蝸輪傳動系統是靠滑動接觸的齒輪,一對齒輪就能做出高減速比,一體成形且具高強度,噪音較低,並具有自鎖能力。 |
▼各式齒輪特性比較圖
日本製造的蝸桿蝸輪傳動系統,其蝸桿軸使用硬度較硬的炭素鋼及合金鋼;為防止表面擦傷,蝸輪使用硬度較軟的磷青銅及鋁青銅。 |
直驅馬達
直驅馬達是直接連接到負載的馬達系統,沒有使用傳動系統(如減速機或傳動帶)。能直接將運動轉換為力矩,優點包括高精度、高速度、高力矩密度和低噪音。
滾齒凸輪
滾齒凸輪用於轉換旋轉運動和直線運動之間的運動形式。由凸起的齒輪和滾齒組成。齒輪的表面通常呈現特定的形狀,可以是圓弧形、橢圓形或其他,取決於所需的運動軌跡。而滾齒則是小圓柱形的元件,可以在齒輪表面上滾動。
諧波減速器
諧波減速機利用諧波齒輪原理實現減速效果。由三個主要部件組成:輸入軸、諧波發生器和輸出軸。輸入軸驅動諧波發生器產生諧波運動,而諧波運動再傳遞給輸出軸,從而實現減速效果。