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文档简介

波动齿轮装置之一的Harmonc Drve崭新理念、独特原理都是由的天才发明家C.W.Mssr创造发明的。ur的这一项了传统并应用于金属挠曲的发,作为一种时代的动力传递方式在当时引起了界的注目之后,法人M公司和本公的前身株式会社长谷川齿开始研将其产品化的可能性,并为其命名。发明者Musser发明的谐波齿轮传动在时被称为“Strainwavegearing”。同时以该名称取得了专利,之后株式会社HarmonicDriveSystems成功将该技术实用HarmonicDrive”1964年,本公司的前身、株式会社长谷川齿车HD事业部与USMCo.,展开技术合作,并在首次成功实现了HarmonicDrive的实用化1970年,2个公司共同出资创建了本公司Haroncrie的最大特征是仅由3个基本部件组合而成,非常易于实现小型轻量化。在灵活运用该产品与生俱来的特点的同时,本公司以进一步小型轻量为开发,推进HarmonicDrve的小型紧凑化。为满足顾客多方面的使用要求,我们也对产品类型进行了丰富,现在,我们的产品共包括22种形状、转矩容量从40Ncm至15500Nm不等(#5~#100)。随着我们根据独创的齿形理论开发的IH齿形的诞生,使齿底的弯曲应力和受齿面负载产生的齿根应力减少,并且与此同时全方位地注入高精度的加工技术,使得我们产品的强度和性能获得了大幅度的提升。HarmonicDrive还将进一步升级进化刚刚柔在椭圆状凸轮的外周组装薄壁滚珠轴承的部珠实施弹性变形。通常被安装在输入轴上。 柔轮被波发生器弯曲成椭圆状。因此,在长轴部分刚轮和齿轮啮合,在短轴部分则完全与齿轮呈脱离状态。

固定刚轮,使波发生器按顺时针方向旋转后,柔轮发生弹性形变,与刚轮啮合的齿轮位置顺次移动。

波发生器向顺时针方向旋转180度后,柔轮仅向逆时针方向移动齿。

波发生器旋转周(360度)后,由于比刚轮减少2齿,因此柔轮向逆时针方向移动2齿。般将该动作作为输出执行。■HarmonicDrive(1988(1988年新齿形理论发明IH齿形,

(1991年(1991年

使

HrncDve自诞生以来1981年的CS系列和现在的主力机型CSF系列,厚度已变为原来的3/5,动力传递则提升了2倍。划时代的CSD系列的实际厚度达到CS系列的1/3,并实现更高的转矩和旋转精度。追求更进步的小型化,在2000年追加开发生产CSF系列的型号8、强度、刚性均是传统机型的2倍,使用是传统机型的8在2001年,为顺应进步追求超薄化,追加开发生产了CSD厚度为CS系列的1/3、CSF系列的为组合型安装机壳并在输出轴侧内置精密高刚性轴承,降低组合难度和整体成本为降低整体成本,省去组合型的输入输出法兰的类型

转转矩・重扭转刚性・力矩刚轻定登载峰值转矩比组合CSG-◎○◎○○△○◎CSF-○○◎○○△○○CSD-◎◎◎○◎○○○CSD-超扁平•◎◎◎○◎◎○○SHG-高转矩中◎◎◎△△◎○◎SHF-中空○◎◎△△◎○○SHG-高转矩输入轴◎◎◎△△—○◎SHF-○◎◎△△—○○超小型型○△◎◎○—○○CSF-○△◎◎○—○○简易组合SHG-高转矩扁平•中空◎◎◎○○◎◎◎SHF-扁平•中空轴○◎◎○○◎◎○SHG-高转矩扁◎◎◎○○—◎◎SHF-扁平○◎◎○◎—◎○SHD-超扁平•◎○◎◎◎◎◎○应用HarmonicDrive

转转矩・重扭转刚性・力矩刚轻定登载峰值转矩比(相位调整FD-组件△△△○◎◎○△FD-组合△△△△○—△△CSG-2UH/CSF- CSD-2UH/CSD- SHG-2UH/SHF- SHG-2UJ/SHF-CSG-2UH/CSF-CSD-2UH/CSD-SHG-2UH/SHF-SHG-2UJ/SHF-SHD-Engineering组组合CSDSHDCSFsuperminiCSF-miniUnitDifferential旋转方向比额定表用关于使关于强型号选关于润滑Harmonic润滑脂4BNo.2操作时的注意角度传达精关于振关于起动转设计注意事组装注意事主轴承的确

EEngineeringIH齿形是一种为满足HarmonicDrive的要求独创的齿形机构该齿形具备IH齿形所独具的特殊曲线,可与同类齿形连续接触。此外,通过扩大与齿厚相对的齿沟的幅面、扩大齿底的R,缓和了应力集中的情况。图中所示的是相对固定的刚轮齿轮,反复进行着弹性形变的柔轮齿轮发生移动时的情况。啮合的齿数将达到总齿数的约30%。使用IH齿形的HarmonicDrive是一度、强度、刚性、使用方面实现全面性飞跃的技术革新齿轮的啮合路 图009- 齿轮的啮合区 图009-EEngineering杯型HarmonicDrive的旋转方向和比如下所示。此外,杯型HarmonicDrive包括以下各系列。CSG、CSF、CSD、CSFmini、CSFGH

图010-输入输出(注作为⑤⑥的增速装置使用时请咨询 商。7波发生器、柔轮、刚轮3点全部转动时采用①~⑥的组合。比HarmonicDrive 比由柔轮和刚轮的齿数决定固定:刚固定:柔

11

ZfZcZcZf

固定:刚固定:柔

1比

200202

11额定表的 比值由R1表示。EEngineering礼帽型HarmonicDrive的旋转方向和比如下所示。此外,礼帽型HarmonicDrive包括以下各系列。

图011-7⑦差比HarmonicDrive 比由柔轮和刚轮的齿数决定输入:波发生输出:柔 比固定:刚

Zf

固定:刚

200 固定:柔

1

ZcZf

固定:柔

202 额定表的比值由R1表薄饼型HarmonicDrive的转动方向和比请参照各系列的相关章节。此外,薄饼型HarmonicDrive包括以下各系列。FB、EEngineeringHarmoicDrie的额定表由6表示输入转速为2000r/min

负载转矩模式示 图012-异常时的异常时的冲击转+起正→时停起+(速度循环-正的 常峰 状值 态转 的矩 矩→时起动停止时,根据负载转动惯量,会有大于正常转矩的负载作HarmonicDrive额定表的数值是此时峰值转矩的容许值——平均负载转矩(计算:详见第012页)超过额定表数值时,会因发热而造成润滑剂早期劣化及齿轮磨耗异常。请充分注意。瞬间容许最大转矩(参照图012除通常负载转矩、起动停止时的负载转矩以外,还存在来自外部、无法预期的冲击转矩。额定表的数值表示的是此时的容许值。此外,对这种转矩的作用频度设定限制。请参照“关于使用”在使用时请注意,不要使输入转速超过额定表所示的容许值(平均输入转速的计算:详见第012页HarmonicDrive的强度与使 的关系图012-43210HarmonicDrive的强度与使 的关系图012-43210波发生器的总转数(次矩 (L矩起动许峰负载转矩(额定转矩为1时表012-负载转矩(额定转矩为1时使用时CSF-mini,CSF-L(10%破损率7,00010,000L(平均使 35,00050,000

实际表012-实际Ln 1输出侧的平均负载转矩(计:详见第012页平均输入转速(计 :详见第012页(注请在“(注

领域”使用会造成HarmonicDrive发生早期破损。EEngineeringricve轮齿底的疲劳强度为基准进行确定。额定转矩、起动停止时的容许峰值转矩的数值均为柔轮齿底疲劳界限以内的数值。瞬间容许最大转矩(冲击转矩)的数值是柔轮齿底疲劳界限内的极限值,频繁超过瞬间容许至于大转矩时将可能发生疲劳破坏。因此为避免发生疲劳破坏,要对冲击转矩的次数设定限制。根据挠曲次数限制可计算出冲击转矩作用的容许次数发生一次棘爪后齿顶会出现磨耗,发生两次以上时棘爪的发生转矩值将会降低。请特别注意。计算 1发生一次棘爪后齿顶会出现磨耗,发生两次以上时棘爪的发生转矩值将会降低。请特别注意。冲冲击转矩的作用时t此时波发生器的转速速n波发生器旋转1圈,柔轮挠曲2次

运转中受到过度的冲击转矩作用时,在柔轮等未发生破损的状态下刚轮和柔轮齿轮的啮合会瞬间发生偏移。这种现象被成为棘爪,此时的转矩被称为棘爪扭矩(棘爪扭矩的数值请参照各系列的相关章节)。如果发生棘爪现象仍继续使其运转,会由于棘爪发生时产生的磨损粉尘导致齿轮发生早期磨耗、缩短波发生器轴承的使用。 咨 发生棘爪时可能会出现齿轮啮合不正常、如图发生棘爪时可能会出现齿轮啮合不正常、如图0131所示呈单侧偏移的状态。此时继续运转会发生振动、引起柔轮破损,需特别注意。波发生器处于固定状态下向柔轮(输出)作用过度转矩时,柔轮会发生塑性形变,不久柔轮中部会发生屈曲,形成破损。此时的转矩称为屈曲转矩

齿轮啮合呈单侧偏移的状刚柔这一状态被称为齿轮啮合刚柔

图013-请请注意,当柔轮发生屈曲时 Drive不可使用EEngineering此外,组合型时,外部负载的直接支撑部位(输出法兰部)用(参照第028页“主轴承的确认”)

请根据以下的流程图进行型号的选定任何一个数值超过额定表的数值时,都请重新考虑大一个的型号,或考虑降低负载转矩等条件。首先,必须掌握负载转矩的模式。请确认下图所示的各规格

根据负载转根据负载转矩模式计算出向HarmonicDrive输出侧施加平均负转矩Tavn•t+n•t+·n•根据以下条件暂时选定型号。Tav≤平均负载转矩的容许最(参照各系列的额定表+ 时※n,n,n时符符合使用条件( )3•)(时间 计算出使确认计算出的使时间是否高于波发生器的使时间。(参照第011页EEngineering根据根据负载转矩模式计算出向HarmonicDrive输出侧施加的平均负载转矩:Tav37r/min•0.3sec•|400Nm|3+14r/min•3sec•|320Nm|3+7r/min•0.4sec•Tav7r/min•0.3sec+14r/min•3sec+7r/min•根据以下条件暂时选定型号。 =319Nm≤451Nm(型号CSF-40-120平均负载转矩的容许最大值)、暂时选定CSF-40-120-2UH确认确认TS是否处于额定表的瞬间容许最大转矩(Nm)数值以内 TS=500Nm≤1180Nm(型号40的瞬间容许最大转矩确认计算出的使 时间是否高于波发生器的使 时间。(参照第011页L10=7610≥7000(波发生器的使 时间根根据上述结果选定CSF-40-120-EEngineering组件型的润滑方法包括润滑脂润滑和油润滑2种组合型、齿轮箱型的标准润滑方法为润滑脂润滑。出厂前已封入润滑脂,因此组装时无需注入、涂抹润滑脂。但是,请注意简易组合型出厂时未封入润滑脂。关于在右述的温度范围以外使用的润滑剂,请参照第017页※因等原因需要使用粘稠度为0的(NLGINo.0)润滑脂时,请咨询本公司

润滑剂的名Harmonic润滑脂SKHarmonic润Harmonic润滑脂SKHarmonic润滑脂SKHarmonic润滑脂4B工业用齿轮油2种(极压)ISO

表016-表016-SK1ASK24BNo.2ISOVG68(注)对比工况温度,高温侧请在温度上升40℃以内时使用 Harmonic润滑脂SK专为HarmoicDrve开发的润滑脂,与市场上销售的常用润滑

根据型号、速比的不同,适合润滑脂也有所不同。请参照下表。作为一般使用,推荐SK1A以及SK2。Harmonic润滑脂SK专为小型ricie开发的润滑脂,通过将极添加剂液化,Harmonic润滑脂4B为CSF·CSG系列开发的润滑脂,具有可适应较长使用的流动特性,此外还能够在更大的温度范围内使用。(注采用润滑脂润滑时必须要密封机请按照以下对策对旋转部和连接接触面进行润滑特别是使用Harmnc润滑脂4Bo2⋯SK○○○○○○○○SKSK○○○○○○○○SK△———————4B□□□□□□□□使用4BNo.2润滑脂时即便是在运转初期,润滑脂在切断部位(波发生器周边

适合比30的润滑8SK—8SK————○○○SK○○○○———4B△△△△□□□8SK————○○○SK○○○○△△△4B——□□□□□

表016-表016-NLGI粘稠度NLGI粘稠度混合粘稠度范0

润滑SK-SK-4B基础精制矿物精制矿润滑SK-SK-4B基础精制矿物精制矿物增稠锂皂锂皂尿添加极压添加剂、其极压添加剂、其极压添加剂、其NLGI粘稠度粘稠度滴外黄绿淡黄保密闭状态5密闭状态5密闭状态5SK-SK-4B○○◎○○◎△△◎◎◎△※优 需注意EEngineeringHarmonicDrive的各运动部的磨耗很大程度上会受到润滑脂性能的影润滑脂的性能会根据温度变化,温度越高劣化越快,因此需要尽早进行润滑脂更换。如下图0171所示,当平均负载转矩低于额定转矩时,根据润滑脂温度与波发生器总计转数间的关系可确定润滑脂的更换时间基准。平均负载转矩超出额定转矩时,则通过以下计算计算出润滑脂的更换时间基准 计算的符 表017-LL×017-转转参照图017-计算:参照第012润滑脂自4B润滑脂自4B波发生器的使润滑脂温度与更换时间相当的波发生器总转数(次

图017-在波发生器处于朝上的状态,且朝单方向以固定负载低速旋转(输入转速:低于1000r/min)时使用HarmonicDrive,可能引起润滑不良,此时使用请咨询本公司商。关于组合型的润滑脂泄虽然组合型已在设计构造时针对润滑脂泄漏采取了相应的措施,但请根据使用环境进行密封机构的强化。

※波发生器的使 表示破损率为10%EEngineering运用Harmonic润滑脂4BNo.2所具备的适合HarmonicDrive的流动特性(通过剪应力软化和电解均匀性),并通过实①向运转初期的各接触部切实涂抹润滑②除去各接触部密封阶段产生的初期磨耗粉③为接触部补充涂抹润滑①填充润滑脂保管容器中的4BNo.2润滑脂随着静置时间的延长粘稠度会变硬填充前,请将保管容器内的润滑脂充分混合使其变软,然后再进行填充②关于老化处理(密封运转通过真正运转前实施老化处理,可以使填充的润滑脂变软,令润滑脂流动至HarmoncDive的各接触部,从而获得更好的润滑性能。因此,推荐使用以下老化处理方法。·请确保内部温度低于80℃(不可实施急剧的高温老化处理)·输入转数:转数为1000r/min~3000r/min,在左示范围内,以尽可能低的转数运转将获得良好的效果·老化处理时间:请保持20分钟以上·老化处理动作范围:请尽可能扩大输出旋转其它不清楚之处,请咨询商标准指定润滑油为『工业用齿轮油2种(极压)ISOVG68』。新石NOKISOVG68新石NOKISOVG68 BonnokD68EP第一 运转开始后100小 型号50以上、在额定表容许输入转速附近使用时,根据使用条件的不同可能会发生润滑不良的情况,此时请咨询 商。EEngineering工况温度特殊时(处于表0162“使用工况温度范围”以外),在选美孚润美孚润滑脂28:美孚石油(株美孚SHC-626:美孚石油(株

表019-表019-

·Harmonic润滑脂4BNO.2的使用温度范围是考虑HarmonicDrive的·使用可能温度范围是指润滑剂单独使用的温度,会受HarmonicDrive的运转条件(负载转矩、转速、运转周期等)限制。此外,当工况温度为极度低温或极度高温时,需要对HarmonicDrie各部分的材质进行重新考虑,届时请咨询商。·如果能考虑到Harmonic润滑脂4BNo.2在低温时会由于粘度上升导致Harmonc的运转转矩增加、高温时会由于酸化劣化短润滑使用,么可以使用能温范围内用。低温用润滑 表019-MultempSH-KⅡ:协同油脂(株ISOFLEXLDS-18SpecialA:NOKSH-200-100CS:TORAY(株SintessoD-Engineering将输入侧(波发生器)固定,向输出侧(柔轮)施加转矩后,输出轴会产生几乎与转矩呈正比的扭转。图0201是根据在输出轴上施加的转矩从0开始,在正负侧分别增减+T0/T0时输出侧的扭转角变化绘制而成的。将其称为“转矩扭转角线形图”,通常描绘为0ABA’B’A的环线。对于HarmonicDrive的刚性,“转矩扭转角线形图”的倾斜程度即表述为弹簧常如图0202所示,将该“转矩3个区间,各区间时K转矩从“0”至“T的弹簧常数K转矩从“T”至“T”的弹簧常数各弹簧常数(K、K、K)的数值以及转矩扭转角(T,T

转矩扭转角线形 图020-弹簧常数的分 图020-以CSF251002AGR为例,计算出扭转量(θ)负载转矩极小T2.9Nm由于转矩为T以下,因此扭转量θ的计算如下所示θ9.4×10rad(0.33arc负载转矩为T39Nm由于转矩处于T和T之间,扭转量θ的计算如下所示,θθ+(TT)/K4.4×10+(399.4×10rad(3.2arc2隙量的值。

滞后损失主要由于内部摩擦产生,因此转矩极小的情况下几乎不存在滞后损失,仅有的细微间隙由线形图表示。该量即表述为齿隙量。由于HarmonicDrive齿轮啮合部的间隙控制为“0”,因此齿隙量系列的相关页面所示,固定住输入侧、在输出侧测定的值是极其微小的。如图0201的线形图所示,施加转矩直至达到额定转矩后,转矩恢复为“0”时,扭转角将不会完全变为“0”,会留有细微的间隙量(BB')。这个间隙量被称为滞后损失。齿滞后损失量请参见各系列的相关章节

Engineering角度传达角度传达输入旋转实际输出旋转角RHarmonicDrive比角度传达精度的数值请参见各系列的相关章节

表021-θerR021-θerR021-ancre的角度传达误差成分有时会作为负载侧惯量的旋转振动特别是由于包括HarmoicDrve在内的振动系的固有振动数和机箱或负载惯量的固有振动数互相作用时会呈现出状态,Haocre的角度传达误差成分将会被放大增加,因此请严格遵守各系列的设计指南。此外,Hricve的角度传达误差成分主要是指输入轴自Hancre机构上方每旋转1次产生2次的误差成分。因此,误差主要成分的频率是输入频率的倍。假设包括HarmonicDrive在内的振动系的固有振动数为f15Hz,则此时

包括HarmonicDrive在内的振动系固有振动数的计算方法(概要 f包括HarmonicDrive在f包括HarmonicDrive在内的KHarmonicDrive的弹簧常J

021-表021-021-此转速区间(450r/min)内将发 EEngineering起动转矩是指将HarmonicDrive组装至壳体,向输入侧(高速侧)施加转矩时输出侧(低速侧)开始旋转一瞬间产生的“起动开始转矩”。各系列表上所示的数值为最大值,下限值约为最大值的1/2~测定条件无负载,环境温起动转矩的数值请参见各系列的相关章节系列表上所示的数值为最大值,下限值约为最大值的1/2。测定条件无负载,环境温增速起动转矩的数值请参见各系列的相关章节EEngineering无负载运行转矩是指在无负载状态下,使HarmonicDrie转动的必要的输入侧(高速轴侧)转矩。本产品上所示的无负载运行转矩的图表是根据表0231关于100以外的比,请加上各系列所示的修正量进行计算无负载运行转矩的数值请参见各系列的相关章节

测定条 表023-比Harmonic润滑脂SK-Harmonic润滑脂SK-转矩值是指在输入为2000r/min的情况下磨合运转2小时以上的数 商效率会因以下条件而有所差异比输入转负载转温润滑条件(润滑的种类及其使用量本产 上所示的各系列效率特性是根据表0232测定条件确定的效率的数值请参照各系列的相关章节负载转矩小于额定转矩时,效率值降低请根据各系列的效率修正系数表计算出修正系数Ke,并参考以下计算示例计算出效率。

测定条Harmonic润滑脂SK-Harmonic润滑脂Harmonic润滑脂SK-Harmonic润滑脂SK-效率修正系数(CSF系列

表023-图023-转矩比=─00.10.20.30.40.50.60.70.80.9转矩以CSF20802UH为例,计算出以下条件下的效率η(%)。负载转矩润滑方法:润滑脂润滑(Harmonic润滑脂SK1A)型号20比80的额定转矩为34Nm,因此转矩比α为0.58(α19.6/34根据表0231,计算出效率修正系数Ke负载转矩为19.6Nm时的效率ηKe·ηR0.93×7873※负载转矩大于额定转矩时的效率修正系数KeEngineering为充分发挥 Drive的性能,请注意以下几点①请将输入轴、刚轮、输出轴及壳体设为同②波发生器会产生轴向力。输入轴请设计成能够支撑此力的结构。关于轴向力,请参阅P25页。③由于HarmonicDrive是一种小型、且能传递较大转矩的装置,因此请对连接柔轮和输出轴的螺栓部采取相适应的拧紧转矩进行紧固。④柔轮会发生弹性形变,因此壳体内壁的尺寸请按照推荐尺寸设⑤输入轴和输出轴必须采用匹配的轴承留有间隔做2点支撑,并可承受轴上作动的所有径向负载、轴向负载的结构,请不要发生器和柔轮施加多余的力。⑦使用C型卡环固定波发生器轮毂,请确保卡环的钩部不会与壳体接图024-Engineering由于组件型会承受来自外部的负载,因此输入轴和输出轴必须采用匹配的轴承留有间隔做2点支撑,并可承受轴上作动的所有径向负载、轴向负载的结构,请不要发生器和柔轮施加多余的力。此外,为消除轴承间隙,请使用向径向及轴向加过压的轴承。图0251所示的是轴承的配置示例。

图025-EEngineeringHaroncrive的波发生器包括带自动调芯结构的欧式联轴节型和不带自动调芯结构的一体型两种类型,根据各系列的不同也有所差异。参照各系列的外形图。波发生器的基本结构及形状如下所示

摩擦垫C型卡波发生器轮 ⑤⑥欧式联轴节 一体欧式联轴节的结 图026-EEngineering波发生器的标准孔径如各外形尺寸图所示,但可以在表上所示的最大尺寸范围内进行变更。此时的键槽尺寸推荐使用JIS规格。键的有效长度尺寸,请设计成可以完全承受传达转矩的值。

波发生器的孔 027-HH希望孔径大于最大尺寸时,可采用拆除欧氏联轴节机构的方法的值如下表所示。()波发生器轮毂的孔

表027-单位8标准尺寸3568934566将波发生器凸轮直接安装至输入轴时凸轮的最大孔

表027-单位8最大孔径最小凸轮厚度由于柔轮的弹性形变,运转中HarmonicDrive的波发生器上轴向力发生作动。作为机(第008页的①、②、③)使用时的轴向力向柔轮膜片方向作动。(图0272)此外,作为增速机(第008页的④、⑤、⑥)使用的轴向力向与机相反的方向作动。(图0272)波发生器轴向力(最大值)可通过下述计算计算得出。此外,轴向力会根据运转条件的不同而发生变化。高转矩时、极低速时以及固定连续旋转时显示轴向力有变大的倾向,基本为计算计算出的数值。无论在何种使用条件下,都请采用波发生器轴向力的设计。(注在波发生器轮毂设置止动螺钉并与输入轴固定时,请务必咨询商比计比计—D—D80—D

波发生器的轴向力方 图027-计算示 1计算的符 表027-F轴向N参照图027-D(型号mT输出转EEngineeringancie下密封机构。

组合型的密封部位和推荐密封方 表028-·旋转运动部·法兰装配面、嵌·

必要密推荐必要密推荐密输出输出法兰的贯使用O型环(附本公司产品安装螺钉有密封效果的螺钉锁固(推荐使用Loctite输入法兰装配使用O型环(附本公司产品电动机使用Loctite242)或密封胶带。(注)特别是使用Harmonic润滑脂4BNo.2时,请严格执行上述事项由于组装时的错误,HarmoncDrve在运转时可能发生振动、异响等。请遵守下述注意事项实施组装。请在组装时避免发生器轴承部位施加过度的力。可通过使波发生器旋转顺畅地实施插入。使用无欧氏联轴节结构的波发生器时,请特别注意把中心偏移、歪斜的影响控制在推荐值内(参照各系列的“组装精度”)。确认安装面的平坦度是否良好,是否有歪斜确认螺钉是否隆起、有残余毛边或有异物啮入确认是否对壳体组装部实施了倒角加工以及避让加工,以避免与刚轮。当刚轮组装至壳体后,确认其是否能够旋转,是否有些部位存在干涉,卡紧。朝安装用螺栓孔插入螺栓时,确认螺栓孔的位置是否正确、是否由于螺栓孔歪斜加工等原因致使螺栓与刚轮发生接触,使螺栓旋转变沉重。请不要按照规定转矩拧紧螺栓。请先使用约为规定转矩1/2的力实施暂时拧紧,然后再按照规定转矩拧紧。此外,通常请按照对角线顺序依次拧紧螺栓。向刚轮打销子可能造成旋转精度低下,因此请尽可能避免

确认安装面的平坦度是否良好,是否有歪斜确认螺钉是否隆起、有残余毛边或有异物啮入柔轮。朝安装用螺栓孔插入螺栓时,确认螺栓孔的位置是否正确、是否由于螺栓孔歪斜加工等原因致使螺栓与柔轮发生接触,使螺栓旋转变沉重。请不要按照规定转矩拧紧螺栓。请先使用约为规定转/2请按照对角线顺序依次拧紧螺栓。确认与刚轮组合时,是否存在的单侧啮合。发生单侧偏移时,可能是由于两个部件发生中心偏移或歪斜。柔轮组装时,请不要叩击开口部的齿轮前端或以过度力实施按压。HarmonicDrive的表面没有实施防锈处理需要实施防锈时请向表面涂抹防锈。此外,需要本公司实施防锈处理时,请咨询 商。EEngineering如图0291所示,柔轮和刚轮的齿轮对称啮合状态为正常状态。但是,当出现如第011页所述的棘爪现象,或把三部件勉强挤压安装在一起时,有可能会出现如图0292所示的齿轮啮合朝单侧偏移的情况。此时的状态被称为齿轮啮合偏移状态。发生齿轮啮合偏移后如果继续运转,则有可能引起柔轮的早期疲劳破坏,请注意。

正常啮合的状 图029-请采用下述方法确认是否发生齿轮啮合偏移1根据转动波发生器时的转矩不均匀性进行判别的方1无负载状态下请用手轻轻转动输入轴。如果使用平均的力即可使其旋转则视为正常。如果存在极为不均匀的情况,则表示有可能发生齿轮啮合偏移 齿轮啮合偏移的状 图029-波发生器安装在电动机上时,请在无负载状态下使其旋转。电动机的平均电流值为正常啮合时电流值的约2~3倍时,则表示有可能发生齿轮啮合偏移。2测定柔轮中部振动的判别2如图0291所示,正常组装时千分表的振动为实线描绘的正弦波,但发生齿轮啮合偏移时,柔轮会向单侧偏移,因此其振动可用虚线进行描绘。+齿轮啮合正+齿轮啮合正180°旋— 360°旋 测定柔轮的中部跳

表029-图029-EEngineering组合型及齿轮箱型组装有精密交叉滚子轴承用于直接支撑外部负载(输出法兰部)(CSFmini系列采用4点接触滚珠轴承为充分发挥组合型的性能,请确认最大负载静力矩、轴承的使用以及静态安全系数主轴承的规格请参照各系列的相关章节①确认最大负载静力矩(M计算计算最大负载静力矩(M最大负载静力矩(Mmax)≤容许力矩②确认使用计算确认使计算径向负载系数(X计算径向负载系数(X)、轴向负载系数计算平均径向负载(Frav)、平均轴向负载确确认静态安全系数计算径向当量静负荷最大负载静力矩(Mmax)的计算方法如下。请确认Mmax≤Mc负固R030-1外部负负固R Frmax(Lr+R)+Fa0301符 表030-最大径参照图030-最大轴参照图030-Lr,m参照图030-R偏置m参照图030-1及各系列的“主轴承的规格EEngineering(平均径向负载·平均轴向负载·平均输出转数径向负载和轴向负载变动时,换算为平均负载,确认轴承的使用平均径向平均径向负载(Frav)的计算方031-(交叉滚子轴承(4点接触滚珠轴承但,取t区间内的最大径向负载为Fr,取t区间内的最大径向负载为Fr+—+—平均轴向负平均轴向负载(Faav)的计算方031-(交叉滚子轴承(4点接触滚珠轴承但,取t区间内的轴向负载为Fa,取t区间内的最大轴向负载为Fa—+———平均输出转数(Nav)的计算方

031- nt+n2t⋯+t+t⋯+031-负载系数的计算方XY—1—0314的符

表031-平均径参照“平均负载的计算方法(参照031-平均轴参照“平均负载的计算方法(参照031-Lr,—m参照图030-R偏置m滚子的节圆直mEEngineering轴承的使用可通过0321计算得出径向当量动负荷(Pc)可通过0322计算得出X·X·Frav+2(Frav(Lr+R)+Fa+Y·Fa032-0322的符 表032-使—使—平均输参照“平均负载的计算方法C基本额定动负参照各系列的“主轴承的规格径向当量动负参 032-负载系—参照表032-负载系

表032-平均平均径向参照“平均负载的计算方法(参照031-平均轴向参照“平均负载的计算方法(参照031-滚子的节圆直mX径向负载—参照031-Y轴向负载—参照031-—m参照图030-R偏置m负载状通常运转EEngineering摆动运动时轴承的使用可通过0331计算得出

图033-(交叉滚子轴承(交叉滚子轴承60×θC××(4点接触滚珠轴承60×θC××033-θ摆动摆动运动时—θ摆动摆动运动时——C基本额定动负参照各系列的“主轴承的规格径向当量动负参照032-负载系—参照表032-q摆动角度参照图033-一般情况下将基本额定静负载(Co)认定为当量静负荷的容许限度,但可根据使用条件及要求条件确定其限度。此时的轴承的静态安全系数(fs)使用0341计算得出表0343为使用条件的一般数值。径向当量静负荷(Po)可根据0342计算得出。

(注)摆动角较(°下)时轨道轮转动体接触面易形成膜,会微振磨耗详细情请咨询 。)fs= Pcfs= Pc=Frmax2M+0.44Fa034-0341的符

表034-

034 表034-基本额定静负参照各系列的“主轴承的规格径向当量静负参照034-静态安全系

最大最大径最大轴最大负滚子的节圆直m参照图030-1及各系列“主轴承的规格”轴承的使用条需要较高旋转精度伴随振动、冲击通常运转条件SHG-SHF-CSFCSF-SHG-SHF-CSFCSF-

CSG/CSF系UnitType 特型号•符额定表额定表刚性(弹簧常数电动机安 应

UUnitTypeSSF化、细微化等加速技术革新的需求,实现丰富的产品阵容,使客户能够根据自己的情况选择最佳机型。CSG/CSF系列组合型是一种以组件型为,易于操作的组合化产品内置用于直接支撑(主轴承)外部负载的精密、具有高刚性的交叉滚子轴承。CSG/CSF系列的特紧凑简洁的设高转矩容高刚无齿优良的定位精度和旋转输入输出同刚交叉滚子柔CSG/CSF系列刚交叉滚子柔

新的可变选CSG系列:高转矩·转矩容量比CSF系列提升·使用比CSF系列提升43%(10,000小时)·继承无齿隙的HarmonicDrive的优点实现比CSF8,11系列:小型·在小型型号中也可以实现IH齿形的优·转矩容量比传统产品CS系列提升·刚性比传统产品CS系列提升·使用大幅提CSG系列和CSF系列的比 图124-UUnitTypeCSG251002UH规格1规格表125-机型名型注型特殊规2A=2UH=注1:比表示的是输入:波发生器,固定:刚轮,输出:柔轮时的情况CSF251002UH规格1规格表125-机型名型注型特殊规2A=2UH=注 比表示的是输入:波发生器,固定:刚轮,输出:柔轮时的情况UnitType■CSG系 表126-比润滑润滑I×10J×10991(注 转动惯量I=4“用 参照第010页 ”“UnitType■CSF系 表127-比润滑润滑I×10J×10(注)1.转动惯量 GD“用 参照第010页 ”“φRφR

φOh7φRH7本产品本产品的CAD数据(DXF)可从本公司主。UnitUnitTypeφUV图128-φT图128-UnitType尺寸 表129-单位414545.572.579.590104.5115CCSG787.56565.557.56.5CSF787.55.557.56.5EF78G2233344455H455556666IJ478KL11129568–––––––––4NCSGCSF–––––––––87φU68V––W––45556668Y6688888888Za11222cCSG8888CSF666888999fCSG8888CSF666888ghAS568-irCSG1CSF2235CSG6CSF67重量(注)1.()内的尺寸 比30时的数值带*符号的u的尺寸是指构成HarmonicDrive的三个部件(波发生器、柔轮、刚轮)轴向的连接位置以及容许公差。尺寸会对性能、强度造成影响,因此请严格遵守。由于零部件的制造方法(铸造、机械加工)不同,公差也存在差异。关于没有注明公差的尺寸,如需了解公差范围,请咨询本公司或商。

产品交货时,波发生器是独立包装的UnitType角度传达精度(用语说明请参照

”。 表130-单位:×10rad(arc比––––––––50(用语说明请参照

”。

表130-比40×10-–arc–×10-arc80×10-arc“表130-比×10-–––––arc–––––×10-arc×10-arc6×10-arc5×10-–arc–888665544×10-––arc––66554433“表130-比–––––kgfm/arc––––––––––kgfm/arc––––––––––kgfm/arc–––––×10-–––––arc–––––×10-–––––arc–––––kgfm/arckgfm/arcK比kgfm/arc×10-arc×10-arc※数值为参考值。下限值约为表示值的80UUnitType表131-比80×11kgfm/arckgfm/arckgfm/arc×10-arc×10-arc※数值为参考值。下限值约为表示值的80“CSG系“■CSF系“CSG系■CSF系

表131-起动转矩(比起动转矩(比––––––表131-比比–––––48–––表131-比比–––2–––7表131-单位比–––––393–––UUnitType(用语说明请参照■CSG系

”。

表132-单位比■CSF系

表132-单位比■CSG系

(用语说明请参照

”。

表132-单位 ■CSF系

表132-单位 无负载运行转矩是指在无负载状态下,使HarmonicDrive转动的必要

测定条 表132-比HarmonicSKHarmonicSK 商比比 Drive的无负载运行转矩会根据比而发生改变。表1331~1334为比100的数值。其他比,请加上表1326所

表132-单位UnitUnitType■无负载运行转矩 无■ 无负载运行转矩 无负载运行转矩 UUnitType效率会因以下条件而有所差异■输入转负载转温润滑条件(润滑的种类及其使用量负载转矩小于额定转矩时,效率值降低请根据图1341计算出修正系数Ke,并参考以下计算示例计算出效率

测定条件 表134-HarmonicSKHarmonicSK效率修正系 图134-ηη=转矩比=─00.10.20.30.40.50.60.70.80.9转矩修正系数以CSF20802UH为例,计算出以下条件下的效率η(%)。修正系数负载转矩润滑方法:润滑脂润滑(Harmonic润滑脂SK1A)型号20比80的额定转矩为34Nm(额定表:第037页),因此转矩比α为0.58。(α19.6/340.58)根据图1341,计算出效率修正系数Ke负载转矩为19.6Nm时的效率ηKe·ηR0.93×78%73

Ke=1效率 效率

效率效率 效率 UnitTypeUnitType

效率UUnitType组合型组装有精密交叉滚子轴承用于直接支撑外部负载(输出法兰部。为充分发挥组合型的性能,请确认最大负载静力矩、交叉滚子轴承的使用以及静态安全系数。各数值的计算请参照第028~031页的 ①确认最大负载静力矩(M计算计算最大负载静力矩(M最大负载静力矩(Mmax)≦容许力矩②确认使用计算平计算平均径向负载(Frav)、平均轴向负载计算径向负载系数(X)、轴向负载系数计算确认使③确认静态安全系计算计算径向当量静负荷确认静态安全系数交叉滚子轴承的规格如表1361所示规 表136-R基本额定动负载基本额定静负载×10kgfm/arcmm×10※基本额定静负载是指,在承受最大负载的转动体和轨道的接触部位置,施加一定水平的接触应力(4kN/mm)的静态负载※力矩刚性的数值为参考值。下限值约为表示值的80※容许径向负载、容许轴向负载是指,在主轴上只施加纯粹的径向负载或轴向负载时,能够满足机的数值。(径向负载是Lr+R0mm、轴向负载是La0mm时机械精 图136-表136-单位abcdeUUnitType在组装设计时,为充分发挥组合型所具备的优良性能,请确保使用如图 、表 所示的壳体推荐精度。组装壳体的推荐精 图-组装壳体的推荐精

表137-单位abc※()内的数值是输入部(波发生器)UUnitType

图138-668886688888888CSG系列壳体侧的安装和传递转

表138-表138-8888(表138-1·138-2/注前提是内螺纹侧材质能够承受螺栓拧紧转矩推荐螺栓螺栓名称:JISB1176内六角螺栓强度分类:JISB105112.9以转矩系数拧紧系数接合面的摩擦系数UUnitType66888866888888889CSF系列壳体侧的安装和传递转

表139-表139-666888(表139-1·139-2/注前提是内螺纹侧材质能够承受螺栓拧紧转矩推荐螺栓螺栓名称:JISB1176内六角螺栓强度分类:JISB105112.9以转矩系数拧紧系数接合面的摩擦系数由于型 组合型的输出法兰外周的油封和输出法)页81因此负载和油封可能会发生接触,在设计时应特别注意使两者保持一定距离。UUnitType在将电动机安装至组合型上时,必须使用电动机安装用法兰实施安装。电动机安装用法兰基本部件的推荐尺寸和精度如表1401所示。

图140-表140-单位abct33666UUnitType如图1411和图1412所示,基本的电动机安装步骤可分为两种,请根据电动机安装面凹圆部的直径选择相应的安装步骤。表1411所示的是表141-单位型安装参考圆部直安装步骤-1(图141-安装步骤-2(图141-图141-①①②③③②①图③②①

安装步骤①在电动机安装面上安装安装用法②将波发生器安装到电动机输出轴③安装组合型主安装步骤①将安装用法兰安装至组合型主②将波发生器安装到电动机输出轴③在电动机安装面上安装安装用法兰(组合型主机由于组装时的错误,组合型在运转时可能发生振动、异响等。请遵守下述注意事项实施组装。波发生器的注意事请在组装时避免发生器轴承部位施加过度的力。可通过使波发生器旋转顺畅地实施插入。使用无欧氏联轴节结构的波发生器时,请特别注意把中心偏移、歪斜的影响控制在推荐值内(参考第047页的“组装精度”)。

关于防锈措组件型的表面没有实施防锈处理需要实施防锈时请向表面涂抹防锈剂此外,需要本公司实施表面防锈处理时,请咨 商其他注意事项 确认安装面的平坦度是否良好,是否有歪斜确认螺钉是否隆起、有残余毛边或有异物啮入确认是否实施了不与组合型组装部位接触的倒角加工UUnitType组合型的标准润滑方法为润滑脂润滑,出厂前已封入润滑脂型号14、17采用Harmonic润滑脂SK2,型号20至65则采用Harmoic润滑脂SK1A(交叉滚子轴承部为Harmonic润滑脂4BNo.2)此外,用于使用较长的部位时也可使用Harmonic润滑脂4BNo.2(润滑脂规格参照“”。)使用润滑脂润滑时,为避免在运转中润滑脂发生飞散而尽量残留在组合型内部,请尽可能使组合型主机和安装用法兰内壁保持狭窄。推荐尺寸如表1421所示。润滑脂容积/空间容积在50%以上时,有可能产生润滑脂泄漏。对于这种使用方式,请咨询本公司或经销商。

图142-润滑表142-单位型符1122233666※水平以及垂直-波发生※※垂直-波发生器朝为防止润滑脂泄漏,以及维持HarmonicDrive的高耐久性,必须使用以下密封机构。

组合型的密封部位和推荐密封方 表142-·法兰装配面、配合

必要密推荐密必要密推荐密输出输出法兰的贯穿孔以及使用O型环(附本公司产品安装螺钉有密封效果的螺钉锁固(推荐使用Loctite输入法兰装配使用O型环(附本公司产品电动机荐使用Loctite242)或密封胶带(注)特别是使用Harmonic润滑脂 No.2时,请严格执行上述事项组合型的表面没有实施防锈处理。需要实施防锈时请向表面涂抹防锈剂。此外,需要本公司实施表面防锈处理时,请咨 商UUnitType垂直多关节型机器人手腕的弯曲、扭转驱 图143-UUnitType水平多关节型机器人的机械臂驱 图144-直接连接伺服电动机示 图144-特殊形状示 图144-UnitType 特型号•符CSD2UHCSD2UHCSD2UFCSD2UF刚性(弹簧常数应UnitType近年来显露头角的人型机器人、航空航天领域等,以及液晶、半导体制造设备相关的产业在系统生产线的高度限制的背景下,都在追求“更致力于谐波齿轮传动轻量紧凑特点的CSD系列顺应市场的要求在继承传统产品优良性能的同时,实现了大胆的形状设计。CSD系列的特紧凑简洁的设中空构力矩容输出侧轴承的负载容量CSD系列组合型的结 图146-UUnitType

CSD20100 规表147-型比(注型CSD:超薄型杯状Harmonic2UH:组合型(型号(型号空白:标SP:形状、性能等特殊规(注)比表示的是输入:波发生器,固定:刚轮,输出:柔轮时的情况)■CSD 表147-)比转速转速I×10J(×101(注)1.转动惯量I=4■CSD 表147比转速转速I×10J(×101(注)1.转动惯量I=4UnitTypeφKφφKφφF

图148-表148-单位符 型BCD2223344E111φHL55567M1.71.71.72.62.53.43.2NO455.26.38.610.312.7R6T4444444UW888XZ335重量由于零部件的制造方法(铸造、机械加工)不同,公差也存在差异。关于没有注明公差的尺寸,如需了解公差范围,请咨询本公司或商UnitTypeφφ

图149-表149-单位符 型BCφD99J67K333LM2.82.82.83.43.53.6N455.26.38.610.3P444444QS688V8888WXY重量由于零部件的制造方法(铸造、机械加工)不同,公差也存在差异。关于没有注明公差的尺寸,如需了解公差范围,请咨询本公司或商UUnitType角度传达精度(用语说明请参照

”。

表150-型角度传达×10-arc滞后损失(用语说明请参照

”。

表150-比单 型×10-arc100以×10-arc刚性(弹簧常数)(用语说明请参照

”。

表150-单 型比×104kgfm/arc×104kgfm/arc×104kgfm/arc×10-4arc×10-4arc比100以×104kgfm/arc×104kgfm/arc×104kgfm/arc×10-4arc×10-4arc※数值为参考值。下限值约为表示值的80起动转矩起动转矩( 型 型––CSD

表150-

表150- 型––UUnitType增速起动转矩(用语说明请参照比比■CSD

”。)

表151-

表151- 型棘爪扭矩(用语说明请参照

”。

表151-单位比“”。“”。单位全UUnitType无负载运行转矩是指在无负载状态下,使HarmonicDrive转动的必要■CSD

测定条 表152-HarmonicSK1A(型号20以上HarmonicSK2(型号14、输入转速

图152-

输入转速

图152- 无负载运行转矩无负载运行转矩号无负载运行转矩号型型型型 1 温度

1 温度输入转速

图152-

输入转速

图152- 无负载运行无负载运行转矩号无负载运行转矩号 型型型型 1 11 温度

1— 温度0※本表的数值为平均值X。UUnitType■CSD输入转速

图153-

输入转速

图153-无负载运行转矩无负载运行转矩号无负载运行转矩号 型型型型 1 温度

温度输入转速

图153-

输入转速

图153- 无负载运无负载运行转矩号号

无负无负载运行转矩型型型型 1 温度

温度※本表的数值为平均值X。组合型的无负载运行转矩会根据比而发生改变。图1521~153为比100的数值其 比,请加上表1531所示的修正量进行计算

比比

表153-单位UUnitType效率会因以下条件而有所差异比输入转负载转温润滑条件(润滑剂的种类及其使用量效率效率效率效率

测定条 表154-HarmonicSK1A(型号20以上HarmonicSK2(型号14、效率效率效率效率UUnitType■CSD 负载转矩小于额定转矩时,效率值降低请根据图1556、1557计算出修正系数Ke,通过效率修正计算计※负载转矩大于额定转矩时的效率修正系数Ke=1

“负载转矩小于额定转矩时”的效率请根据以下计算计算得出计计 1效率计算1551的符 表155-转矩比α为负载转矩/额定转矩(额定表:第057页)的数值修正修正

0

CSD 图1551修正修正0

CSD 图155

效效率修正系参照图1556、m效效率修正系参照图1556、m额定转矩时的效参照图1541~155DD20502(%):1000r00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

:13N转矩比

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9效率效率效率效率转矩比 效率h(%)0.95×62(根据1541)效率效率效率UUnitType(输出法兰部为充分发挥组合型的性能,请确认最大负载静力矩、交叉滚子轴承的使用以及静态安全系数。各数值的计算请参照第028~031页的“”①确认最大负载静力矩(M计算计算最大负载静力矩(M最大负载静力矩(Mmax)≦容许力矩②确认使用计算平计算平均径向负载(Frav)、平均轴向负载计算径向负载系数(X)、轴向负载系数计算确认使③确认静态安全系计算计算径向当量静负荷确认静态安全系数交叉滚子轴承的规格如表1561、2所示滚子的滚子的节容许静力矩力矩刚性R基本额定动负载基本额定静负载arc-mm×10×10CSD

表156-表156-滚子的节容许静力矩力矩刚性R基本额定动负载基本额定静负载arc-mm×10×10※基本额定静负载是指,在承受最大负载的转动体和轨道的接触部位置,施加一定水平的接触应力(4kN/mm)的静态负载※力矩刚性的数值为参考值。下限值约为表示值的80※容许径向负载、容许轴向负载是指,在主轴上只施加纯粹的径向负载或轴向负载时,能够满 的数值。(径向负载是Lr+R0mm、轴向负载是La0mm时UUnitType表示组合型的机械精度固定:柔dbace■CSDdbace表157-符 型abcde■CSD 图157-ddbace表157-bcdeUUnitType组装设计时,如果存在安装面变形等异常及勉强组装,会降低产品性能为充分发挥HarmonicDrive所具备的优良性能,请注意以下要点,并确保使用如图1581、表1581、2所示的组装壳体推荐精度和防润滑油泄安装面歪斜、变异物啮安装孔的螺周围毛边、隆起、位置异安装凹圆部倒角不安装凹圆部圆度异组装壳体的推荐精 图158-CSD CSD A

A

轴推荐公差

轴推荐公差CSD2UH的组装壳体推荐精

表158-符 型abCSD2UF的组装壳体推荐精

表158-符 型abUnitType图159-■CSD 表159-项 型888螺栓安装螺栓拧紧螺栓传递■CSD 表159-项 型888螺栓安装螺栓拧紧螺栓传递■CSD 表159-项 型6螺栓安装螺栓拧紧螺栓传递■CSD 表159-项 型88螺栓安装螺栓拧紧螺栓传递(表159-1~159-4/注前提是内螺纹侧材质能够承受螺栓拧紧转矩推荐螺栓螺栓名称:JISB1176内六角螺栓强度分类:JISB12.9以转矩系数拧紧系数接合面的摩擦系数UUnitTypeSD因此组装时无需注入、涂抹润滑脂。使用润滑脂润滑时,为避免在运转中润滑脂发生飞散,尽量留存在HarmoicDrie的内部,请尽可能采用HarmonicDrie和壳体内壁之间的推荐尺寸进行设计。无法确保使用荐尺寸时请咨询。润滑脂容积/空间容积在50%以上时,有可能产生润滑脂泄漏。对于这种使用方式,请咨询本公司或经销商。

CSDCSDCSDCSDaa表160-单位型符112336φb作为一般使用,推荐SK1A以及SK2。润滑脂的参照第014页的 ”SK-ーー○○○○○SK-○○△△△△△□□□□□□□带□符号:较长使 以及高负载时的推荐润滑

表160-为防止润滑脂泄漏,以及维持HarmonicDrive的高耐久性,必须使用以下密封机构。

组合型的密封部位和推荐密封方 表160-·法兰装配面、配合

必要密推荐密必要密推荐密输出输出法兰的贯穿孔以及使用O型环(附本公司产品安装螺钉使用Loctite242)输入法兰装配使用O型环(附本公司产品电动机请选用带油封的荐使用Loctite242)或密封胶带(注)特别是使用Harmonic润滑脂 No.2时,请严格执行上述事项UnitTypeCSDCSD使用同型号的CSF时的外观示垂直多关节CSDCSD使用同型号的CSF时的外观示SHG/SHFUnitType 特型号•符额定表额定表技术数带输入轴刚性(弹簧常数比技术数简易组合(2SO、技术数技术数中空中空型(2UH) 应

UUnitTypeHHF系组合型是一种以组件型为,易于操作的组合化品。内置用于直接支撑(主轴承)外部负载的精密、具有高刚性的交叉滚SHG/SHF系列的特紧凑简洁的设高转矩容高刚无齿优良的定位精度和旋转输入输出同形状可变选HHF4需要选择最适合的形状。大口径中空孔结构:中空型可对应多种输入形态:轴输入型使用更便捷:标准简易型:中空简易型

新的可变选SHG系列:高转矩·转矩容量比SHF系列提升·继承无齿隙的HarmonicDrive的优点实现比SHG/SHF系列组合型的结 图164-中空中空型轴输入型简易组合型 简易组合型简易组合型UUnitTypeSHG和SHF系列的比 图165-

SHG-25-

2UH规格表165-机型名型注型特殊规(型号14,17为2A-2UH2UJ2SO(标准结构型2SH简易组合(中空孔结构型注1:比表示的是输入:波发生器,固定:刚轮,输出:柔轮时的情况SHF-25-

2UH-规格表165-机型名型注型特殊规(型号14,17为2A-2UH中空组合2UJ2SO(标准结构型2SH简易组合(中空孔结构型注 比表示的是输入:波发生器,固定:刚轮,输出:柔轮时的情况

UnitUnitType■SHG系 表166-比瞬间容许最99(注)1.转动惯 “2.用 参照第010页 ”“UUnitType■SHF系 表167-比瞬间容许最1(注)1.转动惯量 “2.用 参照第010页 ”“UUnitType角度传达精度(用语说明请参照

”。

表168-比40×10-–arc2–×10-–––arc––111–50×10-arc1111×10-arc11滞后损失(用语说明请参照

”。

表168-比40×10-–arc–×10-arc80×10-arc“表168-比×10-–––––arc–––––×10-–arc–×10-arc6×10-arc5×10-–arc–888665544×10-––arc––66554433“表168-比––––––––––––––––––––––––––––––×10-–––––arc–––––×10-–––––arc––––––––––比–×10-–arc–×10-–arc–※数值为参考值。下限值约为表示值的80UUnitType表169-比801×10-arc×10-arc※数值为参考值。下限值约为表示值的80SHG

(用语说明请参照

”。

表169-单位比––––––■SHF系

表169-单位比–––––––”。SHG

表169-单位全■SHF系

表169-单位 UUnitType组合型组装有精密交叉滚子轴承用于直接支撑外部负载(输出法兰部)。为充分发挥组合型的性能,请确认最大负载静力矩、交叉滚子轴承的使用以及静态安全系数。各数值的计算请参照第028~031页的 ”①确认最大负载静力矩(M最最大负载静力矩(Mmax)≦容许力矩计算最大负载静力矩(M②确认使用计计算确认使计算径向负载系数(X)、轴向负载系数计算平均径向负载(Frav)、平均轴向负载③确认静态安全系确确认静态安全系数计算径向当量静负荷交叉滚子轴承的规格如表1701所示规 表170-滚子的节圆直容许静力矩力矩刚性R基本额定动负载基本额定静负载×10kgfm/arcmm※※※※基本额定静负载是指,在承受最大负载的转动体和轨道的接触部位置,施加一定水平的接触应力(4kN/mm)的静态负载※力矩刚性的数值为参考值。下限值约为表示值的80※容许径向负载、容许轴向负载是指,在主轴上只施加纯粹的径向负载或轴向负载时,能够满 的数值。(径向负载是Lr+R0mm、轴向负载是La0mm时※与右表(表170-2)对应的比组合在容许静力矩作用下动作时,交叉滚子轴承的使用寿命会变得比HarmonicDrive的使用短,设计负载条件和使用时间时请特别注意。(注HarmonicDrive的使用是指当输入转速为2000r/min,以额定转矩动作时,波发生器轴承的使用为L107000小时,即Harmoicrive的使用寿命。(参照第010页“波发生器的使用”)

交叉滚子轴承<HarmonicDrive的使用表170-比–––UUnitType表示组合型的机械精度输入:波发生固定:柔中空型图171-轴输入型图171-表171-单位ABCDEF固定:刚中空型 图171- 轴输入型 图171-表171-单位ABCDUUnitType由于组合型所选固定法兰会改变旋转方向以及比,使用时请特别注意。固定:柔

中空型 图172-1轴输入型 图172-比(i):

1固输固输输固输输固定:刚

中空型 图172-3轴输入型 图172-输固输固输固输比(i): R输 输UUnitType组合型机部的标准润滑剂为Harmonic润滑脂SK1A及SK2。(交叉滚子轴承部为Harmonic润滑脂4BNo.2)此外,使用较长的部位时也可使用Harmonic润滑脂4BNo.2。润滑脂的规格详见第014页·旋转运动·法兰装配面、配合

油封(弹簧嵌入式)此时,请注意轴侧是否存在划痕O型环、密封剂此时请注意平面是否歪斜以及O型环的啮合情况。荐使用Loctite242)或密封胶带(注)特别是使用Harmonic润滑脂 No.2时,请严格执行上述事项组合型除交叉滚子轴承部以外,其他表面都没有实施防锈处理。需要实施防锈时请向表面涂抹防锈剂。此外,交叉滚子轴承部的表面还实施了冷电镀处理。需要本公司实施表面防锈处理时,请咨询商注意:请做防锈处理表面处理的参阅交货图纸ⒶⒶⒶⒷⒷUnitType组装设计时,如果存在安装面变形等异常及勉强组装,会降低产品性能。为充分发挥组合型所具备的优良性能,请注意以下要点。此外,SHG系列与SHF系列相比转矩容量有所增大,因次请实施符合各系列的安装操作。安装孔的 周围毛边、隆起、位置异图174-88SHF系列Ⓐ侧的安装和传递转

表174-表174-8(表174-1·174-2/注前提是内螺纹侧材质能够承受螺栓拧紧转矩推荐螺栓螺栓名称:JISB1176内六角螺栓强度分类:JISB105112.9以转矩系数拧紧系数接合面的摩擦系数UUnitType88SHF系列Ⓑ侧的安装和传递转

表175-表175-8(表175-1·175-2/注前提是内螺纹侧材质能够承受螺栓拧紧转矩推荐螺栓螺栓名称:JISB1176内六角螺栓强度分类:JISB105112.9以转矩系数拧紧系数接合面的摩擦系数UUnitType油封周边 油封周边 油封周边在组合型中将下图所示的A部作为安装凹圆使用时,请在安装另一侧实施避让加工。

图176-图176-中空型中空型带输入轴型简易组合型简易组合型安装另一侧的推荐避让加

图176-单位UUnitTypeSHG/SHF-本产品的CAD数据(DXF)可从本公司主页

图177-12平均分布中的8个部位 20平均分布中的16个部位型号 型号表177-单位φCφDGH567889IJK––––––––L9M89N7657777OQ3366666686RT899W12平均分布中20平均分布中X––––––––Z––––––––a6804680568066808690969126913691569176920b6804680568066808680968126813681568176820cDDDDDDdSSe由于零部件的制造方法(铸造、机械加工)不同,公差也存在差异。关于没有注明公差的尺寸,如需了解公差范围,请咨询本公司或商UUnitTypeSHG/SHF- 表178-单位重量

表178-I×10J×10中空型(2UH)起动转矩(用语说明请参照

表178-“ 单位“比(用语说明请参照”。)下表的数值会根据使用条件的不同而有所变化表178-单位比HarmonicSKHarmonicSK无负载运行转矩是指在无负载状态下,使HarmonicDrive转HarmonicSKHarmonicSK

测定条 表178-UUnitTypeSHG/SHF-组合型的无负载运行转矩会根据比而发生改变。图1791~179 比100的数值其 比,请加上表1791所示的修正量进行计算

比比

表179-单位无负载运行转矩无负载运行转矩型号型无负载运行转矩型号型无负载运行转矩无负载运行转矩号无负载运行转矩号UUnitTypeSHG/SHF-效率会因以下条件而有所差异■输入转负载转温润滑条件(润滑剂的种类及其使用量效率效效率效率效率

测定条 表180-HarmonicSKHarmonicSKUUnitTypeSHG/SHF-负载转矩的效率修正系※负载转矩大于额定转矩时的效率修正系数Ke=1各型号的效率修正修正量组合型的输入侧安装有支撑轴承、油封。这些的影响度会根据型号而有所差异。请根据图181修正量

2UH(中空型)的效率修正系-R=120、-1417-R=120、-141720 型号4045 修正系数

图181-图181-效率修正计算请根据以下计算计算出“负载转矩的效率修正系数”和“各型号的效率修正量”产生的效率。计算 1

效效率修正参照效效率修正参照表181-额定转矩时的效参照表180-1~180-效率修正参照表181-效率效率UUnitTypeSHG/SHF-SHF2UH受到输入轴(高速旋转侧)上使用的油封、支撑轴承的影响,内部温度上升。请确保连续运转的时间处于表1822所示的运转表1822的运转时间是在右示设定条件下,测定组合内部温度上升至连续运转时请注意不可超过上述温度超出上述温度时应对以下事项进行研究商讨,此时请咨询商变更润滑剂的更换时变更润滑伴随组合内部压力上升,采取防止润滑剂泄漏的措针对油封部热老化采取的

设定条25℃(环境200025℃(环境2000固定柔轮侧,输出刚轮连续运转时间(分钟连续运转时间(分钟

表182-表182-UUnitTypeSHG/SHF-2下表1831·1832表示的是各型号容许最大径向负载和轴向负载的关额定使用L107,000h时的数值。例:向SHF402UH的中空输入部施加500N的轴向负载(Fa)时,容许输入部的轴承规 表183-轴承轴承ab(m图183-1型号 图183-轴承轴承轴承FaFa:轴向负载Fr:径向负载baSHG/SHF25SHG/SHF25 轴向负载径向负载径向负载UUnitTypeSHG/SHF-本产品的CAD数据(DXF)可从本公司主页

图184-表184-单位φCφD68FGHIJK9L89M33355777NOP––8.211111315.518.518.521Q35556667R––35556668S––U899X12平均分布中20平均分布中Ya690069026002600460066206620762086209b6900690260036004600560066007cDDDDDDd由于零部件的制造方法(铸造、机械加工)不同,公差也存在差异。关于没有注明公差的尺寸,如需了解公差范围,请咨询本公司或商UUnitTypeSHG/SHF- 表185-单位重量

表185-I×10J×10轴输入型(2UJ)起动转矩(用语说明请参照

”。)下表的数值会根据使用条件的不同而有所变化,请作为参考值使用 表185-单位比 表185-单位比UUnitTypeSHG/SHF-无负载运行转矩是指在无负载状态下,使HarmonicDrive转动的必要

HarmonicSKHarmonicSKHarmonicSK组合型的无负载运行转矩会根据比而发生改变。表1871~187为比100的数值其他比,请加上表1862所示的修正量进行计算

比比

表186-单位UUnitTypeSHG/SHF-输入转速

图187-

输入转速

图187- 无负载运无负载运行转矩号号

无负载运行转无负载运行转矩 型型 型型 1 温度

1 温度输入转速

图187-

输入转速

图187- 无负载运行无负载运行转矩号无负载运行转矩号 型型型型 1 温度

温度※本表的数值为平均值X。UUnitTypeSHG/SHF-效率会因以下条件而有所差异比输入转负载转温润滑条件(润滑剂的种类及其使用量效率效效率效率效率

测定条 表188-HarmonicSKHarmonicSKUUnitTypeSHG/SHF-负载转矩的效率修正系请根据表1891计算出修正系数Ke。Ke1

各型号的效率修正组合型的输入侧安装有支撑轴承、油封。这些的影响度会根据型号而有所差异。请根据表1892计算出各型号额定转矩时效率的修正。50010000.42000350000.10.20.30.40.550010000.42000350000.10.20.30.40.50.60.70.80.9转矩效率修正计算η效效率修正参η效效率修正参照表189-额定转矩时的效参照表188-1~188-效率修正参照表189-计 1

计算的符 表189-UUnitTypeSHG/SHF-从结构上看,输入轴会在被施加外力的时候产生轴向窜动。但这并非异常。图1901表示轴承的支撑点。『a』『b』的尺寸请参照表1901。此外,下表1901·1902表示的是各型号容许最大径向负载和轴向负载的关系。此外,表1901·1902的数值是指在平均输入转速为2,000r/min,基本额定使用L10=7,000h时的数值。例:向SHF452UJ的输入轴施加500N的轴向

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