机械臂2---机械臂的驱动方式

     当操做臂的整体运动学结构肯定后，下一步要考虑的最重要的问题是各个关节的驱动方式。一般，驱动器、减速装置和传动装置是密切相关的，因此必须综合考虑。

     驱动器布局

      最直接仿办法是把驱动器布置在所驱动的关节上或者附近。若是驱动器可以产生足够的力矩或者力的话，那么驱动器的输出轴可直接与关节相连。这种结构步进称为直接驱动。它具备设计简单、控制方便等优势--即：驱动器和关节之间没有传动元件或减速元件，于是关节运动的精度与驱动器的精度相同。

     然而，大多下驱动器为高转速、低扭矩，因此须要安卓减速系统。并且，驱动器一般都很重。若是驱动器能远离关节而靠近操做臂的基座安装，则操做臂的整体惯性将会明显降低，反过来也减少了驱动器的尺寸。维持，须要使用传动系统把驱动器的运动传送给关节。

     在驱动器远离关节的驱动系统中，减速系统能够放置在驱动器或者关节上。有些布局方案把减速系统与传动系统的功能集成在一块儿。另外，除了增长机构的复杂性外，减速系统与传动系统的主要弊端之一是产生了没必要要的摩擦和变形。若是减速系统安装在关节上，那么传动系统工做在较高转速、较低转矩状态下。低扭矩意味着变形将不是一个主要问题。可是，若是减速器的重量很大，则驱动器远离关节安装的意义就不大了。

 

减速系统  

     齿轮是最经常使用的减速元件，它的结构紧凑，传动比大。齿轮副有平行轴(直齿轮)、正交轴(锥齿轮)、倾斜轴(蜗轮或螺旋齿轮)等几种形式。不一样类型的齿轮组有不一样的负载能力、磨损特性和摩擦特性。

     齿轮传动的主要缺点是额外引入了间隙和摩擦。间隙是因为齿轮合的不理想而产生的，它被定义为，当输入齿轮固定不动时，输出齿轮所产生的最大角位移。若是使齿轮齿合紧密以消除间隙，则又会带来过大的摩擦。采用高精度的齿轮以及高精度的安装方式能够减少这些影响，但会使成本上升。

      齿轮传动比η，反映齿轮副的减速效应与扭矩的增长效应。对于减速系统，定义η>1；则输入速度、输出速度、扭矩之间的关系是

    

 

 

第二大类减速元件是柔性带、钢缆和皮带。因为要有足够的柔性才能卷绕在传动轮上，因此这些元件在长度方向一般具备柔性。它们的柔性大小与其长度成正比。

 

 

普通丝杆

 

滚珠丝杆

 

普通丝杆和滚珠丝杆能够把旋转运动转换为直线运动

 

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