新齿形短筒柔轮谐波传动技术 （2005-03-16）

谐波传动技术是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的。谐波传动具有多齿啮合，传动比大、体积小、重量轻、承载力大、传动效率高、传动率稳等优点。该产品应用谐波传动技术，并将过去采用的渐开线齿廓改为双圆弧的新齿形，不但提高了承载能力和传动精度，而且缩短了柔轮的轴向尺寸，减小了产品的体积和重量，可节约大量钢材和能源，并提高了刚度，能更好地满足空间技术及工业机器人对驱动装置性能的要求，从而替代了传统产品和国外进口的同类产品；同时由于我国谐波传动产品的制造成本低，有利于我国产品在国际市场上的竞争，有利于出口创汇。该产品的主要技术性能指标：1.传动精度：空回≤2′，传动误差≤2′；2.传动效率：在额定输入转速、额定输出扭矩下，n≥80%；3.承载能力、刚度、结构、体积、重量等指标均达到国外同类产品水平。 由于新齿形短筒柔轮谐波传动技术成果是谐波传动技术创新换代产品，比常规谐波传动具有更多优点，因而扩大了本项技术成果的应用覆盖面。我国随着航天技术、军事工业、机电一体化技术的发展，也迫切需求应用本项技术成果。国内机器人制造业如海尔机器人公司、首钢摩特曼机器人公司等也需用新齿形短筒柔轮谐波传动，目前完全依赖从国外进口产品。国内航天技术发展，各种航天飞行器迫切要求应用本项新技术成果，如航天科技集团公司502所要求为空间机器人关节驱动机构提供重量不超过3公斤的谐波减速器。各种卫星的天线展开、驱动机构应用，太阳电池帆板展开、驱动机构，航天飞船的天线、太阳电池阵展开驱动机构以及将要开发的空间试验室、登月车等等，都将应用该项技术成果。 在民用方面，近年来国内外加快发展绿色代步工具，如电动自行车、残疾人车等。由于受自行车中轴轴向尺寸小的限制，希望采用短筒柔轮谐波传动，实现高效率、小电流、承载能力大、轴向尺寸小的谐波传动，有利于保护电池，预期年需求10万台套。 该项目技术成果还可替代目前国民经济领域中已采用的现有的长筒柔轮谐波传动减速器，如印刷包装机械、机床工业、医疗设备、能源工业的电动执行机构等，预期年需百万台。 由于我国谐波传动制造成本低，只要保证质量，我国谐波传动性能价格比在国际市场上将具有竞争力。