人形机器人零部件行业报告：减速器、丝杠（86页）

行业报告下载 2023年10月19日 07:45 管理员

行星滚柱丝杠结构：行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱、螺母和内齿圈等部件组成，是一种以螺纹滚柱代替滚珠的精密传动机构。运动原理：丝杠绕自身轴线为旋转，螺母轴向移动，滚柱绕丝杠轴线公转，绕自身轴线自转，同时随螺母轴向平动。建立惯性坐标系σ[O;x,y,z]，与丝杠固连的动坐标系σs[Os;xs,ys,zs],与滚柱固连的动坐标系σr[Or;xr,yr,zr]。行星滚柱丝杠各螺纹组件端截面运动关系示意图，如图3所示.丝杠绕zs轴逆时针自转角度Θs，滚柱绕zs轴逆时针公转角度Θr，绕zr轴顺时针自转角度Θr，滚柱和螺母沿z轴移动L。丝杠与滚柱在机构初始位置时螺纹接触点为P0点,经过上述运动，丝杠与滚柱在P点接触。行星滚柱丝杠具备多种分类方式，应用于不同场景。（1）按安装条件：可分为圆柱螺母型和法兰螺母型；（2）按螺母的结构形式：可分为单螺母型、预紧螺母型及双螺母型；（3）按结构组成及运动关系：可分为标准式行星滚柱丝杠、反向式行星滚柱丝杠、循环式行星滚柱丝杠、差动式行星滚柱丝杠、轴承式行星滚柱丝杠这5类，不同类型可应用于不同场景。

在直线机构中，行星滚柱丝杠具备高性能优势。目前典型的直线机构包括齿轮齿条、直线电机、气动缸、液压缸、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠。其中，行星滚柱丝杠具备承载能力强、寿命长、速度快、刚度大、抗冲击性的特点，且体积小、安装简单、位置可控性高、无泄漏，综合性能优势明显。结构与工作原理：蜗轮由蜗杆和齿轮构成，蜗杆类似于带V型螺纹的螺钉，齿轮类似于正齿轮。蜗杆通常是驱动部件，蜗杆的螺纹使齿轮的齿前进。蜗轮蜗杆是重要的运动控制部件，可以降低转速或增加扭矩输出。蜗轮蜗杆特点：（1）传动比大，结构紧凑；（2）两轮啮合齿面间为线接触，承载能力大于交错轴斜齿轮机构；（3）传动平稳、噪音很小；（4）具有自锁性，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，具有安全保护作用；（5）缺点：传动效率低、磨损较严重。