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觸覺(jué)反饋中的微型齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)

2019.12.26
閱讀:118次

行星齒輪減速機比其他齒輪減速機具有更大的應用優(yōu)勢,包括多個(gè)運動(dòng)組合、功率密度、緊湊裝置的大減量以及純扭轉反應。行星減速機也提高了整體設計效率。每級損耗不超過(guò)3%,因此機組傳輸的能量*多,可用于生產(chǎn)性運動(dòng)輸出。另一方面,在伺服系統中應用時(shí),慣性也是一個(gè)很重要的問(wèn)題。
  考慮一個(gè)微型行星齒輪減速機的應用?,F代的新齒輪行星減速機系列超性能,可配置驅動(dòng)組件的標準產(chǎn)品。具有:標準金屬行星銷(xiāo)、陶瓷行星銷(xiāo),提高扭矩和壽命、降低噪音和減小齒隙、用于高功率和增加扭矩容量、以流暢的背部駕駛性能和*高的效率實(shí)現超高性能。
  行星齒輪已經(jīng)在太空領(lǐng)域和一級方程式賽車(chē)上運行,以提供高扭矩、堅固性和效率。通常,微型齒輪總成在涂有潤滑脂的鋼或陶瓷銷(xiāo)(充當簡(jiǎn)單的滑動(dòng)軸承)上旋轉行星輪和齒輪。相比之下,齒輪總成實(shí)際上在這些旋轉軸上包括了微小的滾針軸承-用于滾動(dòng)而不是滑動(dòng)摩擦(以及更少的摩擦和熱量產(chǎn)生)。

 以上三級總成效率高達90%,遠高于同類(lèi)設計的70%左右。因此,如果安裝了其他完全相同的電機和控制器,整個(gè)系統可以在輸出時(shí)輸出30%以上的轉矩和功率?;蛘咝枰?3%的輸入來(lái)產(chǎn)生給定的輸出。如果電機碰巧是有刷電機,則可以延長(cháng)電刷和整個(gè)系統的壽命。再加上更*的傳動(dòng)裝置,讓電機在效率與轉矩曲線(xiàn)上的更高位置運行?;蛘咴试S使用更小更輕的電機和控制電子設備。這樣一個(gè)小部件的效率在電池驅動(dòng)的運動(dòng)設計中特別有用。

  在行星輪軸上有一個(gè)滾針軸承(而不是滑動(dòng)軸承)意味著(zhù)總成運行起來(lái)也更酷…這對手持醫療器械很有幫助。
  冷卻操作也延長(cháng)了齒輪總成潤滑油的使用壽命-通過(guò)磨損的金屬顆粒和潤滑油的粘合,熱應力和磨損性能更小…因此,行星齒輪減速機的使用壽命比同類(lèi)競爭產(chǎn)品長(cháng)11倍。
  行星齒輪減速機在觸覺(jué)(力反饋)應用方面也很出色,因為它平滑的轉動(dòng)行星齒輪允許重復的反向驅動(dòng)能力,即從減速機輸出側轉動(dòng)軸。因此,通過(guò)電機的轉矩反饋在齒輪裝置的輸入上始終與負載成比例。傳統制造的行星齒輪頭不能*平穩的后驅動(dòng)能力或通過(guò)變速箱的一致載荷解釋?zhuān)驗樾什▌?dòng),變速箱內部之間的可變公差疊加以及行星齒輪可能翹起。
  考慮一個(gè)特定的觸覺(jué)應用-電子電傳飛行控制。在這些系統中,飛行員的轉向動(dòng)作不是通過(guò)傳統的機械或液壓執行器來(lái)傳遞的。相反,電子傳輸是通過(guò)操縱桿控制柱中的感覺(jué)(力反饋)馬達組件來(lái)實(shí)現的。這種觸覺(jué)產(chǎn)生的馬達總成受益于變速箱能夠平滑的向后駕駛,同時(shí)根據操縱桿的位置產(chǎn)生扭矩和力。
  觸覺(jué)的另一個(gè)應用是用于微創(chuàng )和遠程手術(shù)的手術(shù)機器人。通過(guò)這些機器人進(jìn)行手術(shù)的醫生會(huì )動(dòng)態(tài)地、即時(shí)地感受到與機器人末端執行器施加的力相等的力。在這里,減速機與平滑的背部駕駛是必不可少的。齒輪總成提供此參數,即使在需要兩個(gè)或三個(gè)行*的齒輪傳動(dòng)比的軸上也是如此。傳統的齒輪傳動(dòng)表現出不均勻或粘滯回駕駛性能,在這些機器人中存在機械噪音和無(wú)法使用的問(wèn)題。


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