机器人用RV减速机与谐波减速机优势分析

发布时间：

2025-02-17

谐波减速器具有单级传动比大、体积小、质量小、运动精度高，并且能够在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作的，与一般减速器相比较，在输出力矩相同时，谐波减速器的体积可减少 2/3，重量可减轻 1/2，这使其在机器人小臂、腕部、手部等部件具有较强优势。

机械臂为什么要使用减速器？

机械臂通常需要执行重复的动作，这就对机械臂的定位精度和重复定位精度要求很高。

1. 降低速度，增大扭矩，获得更好的运行特性；（当负载较大时，可以在合适的速度范围内通过减速器来提高输出扭矩）；

2. 减速器可以降低转动惯量，能及时控制起停、变速。通过减速机增大了扭矩也就相当于增大了输入功率，能减小输入电机所需的功率（在需要调速的场合）；

3. 减速器在驱动中有保护电机的作用，运行中减速器承受较大扭矩，若直接由电机承担可能会引起电机的损坏。在过载非常大的时候减速器会先被损坏，而减速器只需要更换备件就可以重新使用，费用相对较低，如果电机直接损坏维修相对较慢，费用也更高；与通用减速器相比，机器人的减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。

大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类：RV减速器和谐波减速器。

RV减速器简介

RV减速器是在传统摆线针轮、行星齿轮传动装置的基础上发展起来的传动机构。随着市场和技术的发展，成为了工业机器人（尤其是中大负载工业机器人）上关节驱动的核心部件。RV减速器用于转矩较大的机器人的腿部、腰部和肘部三个关节（通常以30KG为分界线，以上六轴全部使用RV，以下1、2、3轴使用RV）。相比谐波减速器，RV减速器的优势具有更高的疲劳强度、刚度和寿命，不像谐波传动那样，随着使用时间增长，运动进度会显著降低。

RV减速器和谐波减速器两者的优劣势

RV减速器刚性好、抗冲击能力强、传动平稳、精度高，适合中、重载荷的应用，但RV减速器需要传递很大的扭矩，承受很大的过载冲击，保证预期的工作寿命，因此在设计上使用相对复杂的过定位结构，制造工艺和成本控制难度较大。RV减速器内部没有弹性形变的受力元件，所以能够承受一定扭矩。RV减速器的轴承是其薄弱环节，受力时很容易突破轴承受力极限而导致轴承异常磨损或破裂。在高速运转时这个问题更突出，所以RV减速器的额定扭矩输入转速下降非常明显。