航空航天设备应用
2021-06-17
五十年代，随着空间科学、航天技术的发展，航天飞行器控制系统的机构和仪表设备对机械传动提出了新的要求，如:传动比大、体积小、重量轻、传动精度高、回差小等。对于上述要求，新出现的谐波传动满足了这种要求，它是在薄壳弹性变形的基础上发展起来的一种传动技术。
谐波传动是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控的弹性变形波实现运动和动力传递的传动。谐波减速器诞生于上世纪美苏月球探测时期,主要是为了解决航天运动机构对结构紧凑、质量轻、体积小而减速比大、传动效率高、传动精度高的减速器的迫切需求。谐波机械传动原理是前苏联工程师A.摩察尤唯金于1947年首次提出,而美国的C.WaltonMusser根据空间应用需求于1953年发明了谐波减速机,并于1955年获得美国专利,1960年在纽约展出谐波减速器实物。1961年谐波减速引入中国,国内开始在谐波减速机的设计、制造和应用方面展开了研究。谐波减速器的组成如图所示,主要包括刚轮、柔轮和波发生器等三个部件组成。
我国谐波传动技术的发展最早可以追溯到20世纪60年代初。1961年上海一家研究院将这一技术引入我国,最初只是用于军事和航天等方面,直到20世纪80年代才逐渐开始民用。随着空间机器人,航天、航空飞行器,以及医疗机器人和核电行业的快速发展,对谐波减速器的应用提出了更加苛刻的要求,尤其是对谐波减速器的体积、质量和传动精度等指标。因此,小型的精密短筒柔轮谐波减速器是谐波传动的发展趋势。
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