機(jī)器人減速器降噪的主要原因及對策是：負(fù)載能力、疲勞壽命和運(yùn)行精度往往忽略了傳動噪聲。隨著ISO14000、ISO18000兩個標(biāo)準(zhǔn)，控制諧波減速器傳輸噪聲的重要性變得越來越明顯。工業(yè)發(fā)展和需求對諧波減速器的傳動誤差有更嚴(yán)格的要求。越高。目前，諧波減速器的噪聲整形因子可以從內(nèi)部粗略獲得、外齒輪設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用維護(hù)和其他方面進(jìn)行分析。
1.諧波減速機(jī)內(nèi)部齒輪精度等級設(shè)計(jì)諧波減速機(jī)時設(shè)計(jì)者往往從經(jīng)濟(jì)因素考慮盡可能比較經(jīng)濟(jì)的確定齒輪精度等級忽略精度等級是齒輪產(chǎn)生噪聲與側(cè)隙的標(biāo)記。美國齒輪制造協(xié)會曾通過大量的齒輪研究確定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。因此在條件允許的情況下應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級既能減少傳動誤差又可減小噪聲。
2.諧波減速機(jī)內(nèi)部齒輪寬度在諧波減速機(jī)傳動空間允許時增加齒輪寬度可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)荷。降低輪齒撓曲減少噪聲激勵從而降低傳動噪聲。德國H奧帕茲的研究表明扭矩恒定時小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時增長齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力提高諧波減速機(jī)的承載力矩。
3.諧波減速機(jī)內(nèi)部齒輪的齒距和壓力角小齒距能保證有較多的輪齒同時接觸齒輪重疊增多減少單個齒輪撓曲降低傳動噪聲提高傳動精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大因此運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。
4.諧波減速機(jī)內(nèi)部齒輪變位系數(shù)選擇正確合理選擇變位系數(shù)不但可以湊合距避免齒輪根切保證滿足同心條件改善齒輪的傳動性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命還可以有效控制側(cè)隙、溫升與噪聲。諧波傳動減速器主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個基本構(gòu)件組成，諧波傳動減速器，是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運(yùn)動和動力的齒輪傳動。在閉式齒輪傳動中對與硬齒面硬度350HBS的齒輪其主要失效形式是齒根疲勞折斷這種齒輪傳動設(shè)計(jì)一般是按彎曲疲勞強(qiáng)度來進(jìn)行的在選擇變位系數(shù)時應(yīng)保證使相嚙合的輪齒具有相等的彎曲強(qiáng)度。對與軟齒面硬度350HBS的齒輪其主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕這種齒輪傳動設(shè)計(jì)一般是按接觸疲勞強(qiáng)度來進(jìn)行的在選擇變位系數(shù)時應(yīng)保證使盡可能大的接觸疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命。合理選擇變位系數(shù)的限制條件有:
①保證被切齒輪不發(fā)生根切
②保證齒輪傳動的平穩(wěn)性重合度大于1一般要求大于1.2
③保證齒頂有一定厚度
④一對齒輪嚙合傳動時如果一輪齒頂?shù)臐u開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸由于過渡曲線不是漸開線故兩齒廓在接觸點(diǎn)的公法線不能通過固定的節(jié)點(diǎn)因而引起傳動比的變化還可能使兩輪卡住不動這種過渡曲線干涉在選擇變位系數(shù)時避免。
5.諧波減速機(jī)內(nèi)部齒輪齒形修整修緣和修根和齒頂?shù)菇菍X頂?shù)凝X形切削成比正確的漸開曲線略呈凸形。當(dāng)齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時可以避免對與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉并且可以降低噪音延長齒輪壽命。要注意不能修整過量過量修整等于增加了齒形誤差將對嚙合產(chǎn)生不良影響。
6.齒輪聲輻射特征分析在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時對其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型進(jìn)行動力學(xué)分析對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進(jìn)行預(yù)先評估。以便根據(jù)使用者的不同要求使用場所是否無人操作是否在城區(qū)內(nèi)地上、地下建筑物有無特定要求是否有噪聲防護(hù)或無其他特定要求去滿足。
7.諧波減速機(jī)動力源運(yùn)轉(zhuǎn)速度根據(jù)在不同轉(zhuǎn)速條件下對諧波減速機(jī)的試驗(yàn)表明隨著日本RV減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速的增加噪聲也將增大。
8.諧波減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)形式試驗(yàn)研究表明采用圓筒形箱體對減震有利在其他條件相同的情況下圓筒形箱體比其它類型箱體噪聲級平均低5dB。對諧波減速機(jī)箱體進(jìn)行共振測試找出共振位置增加適當(dāng)?shù)慕顥l板可以提高箱體的剛度減少箱體的振動實(shí)現(xiàn)降噪。多級傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小以保證傳動平穩(wěn)沖擊及振動小噪聲低。