2025-07-14 00:20:57
交叉轴承与关键零件应用谐波减速器交叉滚子轴承是谐波减速器的**部件之一、用于支撑旋转轴并承受复杂的负载、谐波减速器广泛应用于工业机器人、医疗设备、精密机械等领域、其性能直接影响机器人的精度和寿命。
RV减速器RV减速器是工业机器人中常用的减速器类型、交叉滚子轴承作为其重要组成部分、用于支撑旋转轴和承受高扭矩负载、这种组合在机器人关节和旋转部件中非常常见。电机电机是驱动机器人运动的关键部件、而交叉滚子轴承通常与电机配合使、以确保高精度和高刚性的旋转支撑、特斯拉Optimus人形机器人就是一个典型例子、其关节中使用了多种类型的轴承、包括交叉滚子轴承。 交叉滚子轴承不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象。中小力矩机器人关节交叉滚子轴承图片
交叉滚子轴承的性能交叉滚子轴承,能同时承受来自各方向荷重(如轴向、推力或动量荷重等)。因滚子与轨道表面成现状接触,因此,轴承受荷重而弹性变形之可能性很小。此型轴承***运用在如工业自动机械人、工作机械及医疗设施等,需要刚性高、紧密及高转速下仍能确保精确之场合下。在交叉滚子轴承中,因圆柱滚子在呈90°的V形沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直地排列,所以1个交叉滚子轴承就可承受径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。江苏常州数控机床主轴系统交叉滚子轴承图片交叉滚子轴承在机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等方面有用途。
谐波减速器柔性轴承的受力与变形特点:1)长轴两端受力对称;2)受到分布载荷的作用;3)随动受载;4)外圈的扭曲变形。普通滚动轴承在正常工作时内、外圈的圆形基本不会发生改变,也很少承受交变的弯曲应力,通常只承受离心载荷、方向固定的静止或动态外载荷。因此,普通轴承的性能测试装置无法实现随动加载与外圈扭曲变形的特点,故对柔性轴承单独进行试验必须采用专门用于试验机。
SHG系列谐波减速机的主要特点是承载能力高、工作效率强,平稳的传动、安静的运行,较大传动比、高效传动率;主要应用在航空工业、造船工业、机器人4轴、5轴、6轴上。谐波减速机轴承包括刚性轴承和柔性轴承两大类型,刚性轴承包含四种系列,CSG(CSF)系列、CSD系列、SHG(SHF)系列、SHD系列,其命名方式采用减速机的命名;柔性轴承的命名为HYR
高刚性和高精度交叉滚子轴承的刚性是其**技术之一、其刚度比传统滚珠轴承高出3至4倍、这使得它在高速旋转和复杂负载下仍能保持高精度的运动性能、例如、其旋转精度可达到P4级、误差≤5μm、相当于头发丝的1/16、这种高精度特性使其在精密加工、装配和检测中发挥关键作用、尤其适用于机器人手臂的关节和旋转部位。
紧凑设计与空间节省交叉滚子轴承的内外圈尺寸经过优化设计、使其更加小型化、甚至接近极限尺寸、从而节省了安装空间、这种设计不仅减轻了机器人的重量、还提高了灵活性和敏捷性、特别适合空间受限的机器人关节和旋转部位、此外、其分体式设计简化了安装过程、只需将滚柱和间隔保持器装入后、再将外环或内环固定即可完成安装。 滚子之间装有间隔保持器或者隔离块,可以防止滚子的倾斜所滚子之间相互磨察。
交叉滚子轴承,因被分割的内环或外环,在装入滚柱和间隔保持器后,与交叉滚柱轴环固定在一起,以防止互相分离,故安装交叉滚柱轴环时操作简单。由于滚柱为交叉排列,因此只用1套交叉滚柱轴环就可承受各个方向的负荷,与传统型号相比,刚性提高3~4倍。同时,因交叉滚子轴承内圈或外圈是两分割的构造,轴承间隙可调整,即使被施加预载,也能获得高精度地旋转运动。具有出色的旋转精度交叉滚子轴承内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列,滚子之间装有间隔保持器或者隔离块,可以防止滚子的倾斜所滚子之间相互磨察。另外,不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象;同时因为内外环是分割的结构,间隙可以调整,即使被施加预压,也能获得高精度的旋转运动。热处理环节。这个环节是将经过锻造和车加工的交叉滚子轴承套圈进行高温处理。中小力矩机器人关节交叉滚子轴承图片
交叉滚子轴承生产的第一步是锻造。锻造环节是保证交叉滚子轴承使用可靠性和寿命的重要环节。中小力矩机器人关节交叉滚子轴承图片
应用领域与市场驱动因素交叉滚子轴承因其独特的结构设计、能够承受径向、轴向和力矩载荷、适用于需要高精度和可靠性的场景。工业机器人:用于关节旋转、机械手旋转等关键部位。人形机器人:作为主要部件、支撑轻型手腕和手臂运动。航空航天:用于精密传动和高刚性需求的设备。医疗设备:如光学仪器和手术器械。建筑与采矿机械:用于机床和重型机械。
国内外市场差异尽管中国市场对上层交叉滚子轴承的需求日益增加、但目前国产产品仍以中低端为主、上层产品依赖进口、国内外价格差异较大、国外产品通常比国内产品贵30%以上、然而、随着技术进步和国产化进程的推进、国内企业正在逐步缩小这一差距、并在特定细分市场(如薄壁交叉滚子轴承)取得一定突破 中小力矩机器人关节交叉滚子轴承图片