機械臂2---機械臂的驅動方式

     當操做臂的整體運動學結構肯定後，下一步要考慮的最重要的問題是各個關節的驅動方式。一般，驅動器、減速裝置和傳動裝置是密切相關的，因此必須綜合考慮。

     驅動器佈局

      最直接仿辦法是把驅動器佈置在所驅動的關節上或者附近。若是驅動器可以產生足夠的力矩或者力的話，那麼驅動器的輸出軸可直接與關節相連。這種結構步進稱爲直接驅動。它具備設計簡單、控制方便等優勢--即：驅動器和關節之間沒有傳動元件或減速元件，於是關節運動的精度與驅動器的精度相同。

     然而，大多下驅動器爲高轉速、低扭矩，因此須要安卓減速系統。並且，驅動器一般都很重。若是驅動器能遠離關節而靠近操做臂的基座安裝，則操做臂的整體慣性將會明顯降低，反過來也減少了驅動器的尺寸。維持，須要使用傳動系統把驅動器的運動傳送給關節。

     在驅動器遠離關節的驅動系統中，減速系統能夠放置在驅動器或者關節上。有些佈局方案把減速系統與傳動系統的功能集成在一塊兒。另外，除了增長機構的複雜性外，減速系統與傳動系統的主要弊端之一是產生了沒必要要的摩擦和變形。若是減速系統安裝在關節上，那麼傳動系統工做在較高轉速、較低轉矩狀態下。低扭矩意味着變形將不是一個主要問題。可是，若是減速器的重量很大，則驅動器遠離關節安裝的意義就不大了。

 

減速系統  

     齒輪是最經常使用的減速元件，它的結構緊湊，傳動比大。齒輪副有平行軸(直齒輪)、正交軸(錐齒輪)、傾斜軸(蝸輪或螺旋齒輪)等幾種形式。不一樣類型的齒輪組有不一樣的負載能力、磨損特性和摩擦特性。

     齒輪傳動的主要缺點是額外引入了間隙和摩擦。間隙是因爲齒輪合的不理想而產生的，它被定義爲，當輸入齒輪固定不動時，輸出齒輪所產生的最大角位移。若是使齒輪齒合緊密以消除間隙，則又會帶來過大的摩擦。採用高精度的齒輪以及高精度的安裝方式能夠減少這些影響，但會使成本上升。

      齒輪傳動比η，反映齒輪副的減速效應與扭矩的增長效應。對於減速系統，定義η>1；則輸入速度、輸出速度、扭矩之間的關係是

    

 

 

第二大類減速元件是柔性帶、鋼纜和皮帶。因爲要有足夠的柔性才能卷繞在傳動輪上，因此這些元件在長度方向一般具備柔性。它們的柔性大小與其長度成正比。

 

 

普通絲桿

 

滾珠絲桿

 

普通絲桿和滾珠絲桿能夠把旋轉運動轉換爲直線運動

 

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