你知道国产减速器实现自主研发意味着什么吗?这代表着我国终于结束了长达十多年的技术垄断。在我国没掌握这项技术时,为了发展,我国不得不花双倍价钱从日本进口这项装置。而现在,我国终于不用再依靠进口了!减速器究竟是什么?这项技术又难在哪里?今天我们就一起来从科学的角度了解这项技术。
减速器是一种传动装置。分为RV减速器和谐波减速器。工业机器人的研发制造和应用从某种程度上说,体现了一个国家的科技创新和高端制造的实力和水平。在制造工业机器人时,减速器更是其中不可或缺的功能部件,同时这个部件也是一直以来制约我国机器人产业发展的瓶颈之一。减速器是用来连接执行机构和动力源的,可以匹配转速和传递转矩,就像机器人的关节,工业机器人的精度、可靠性和使用寿命都受到它的影响。
但遗憾的是长期以来,不论是RV减速器还是谐波减速器,都被日本企业所垄断。这种情况对我国机器人产业的发展十分不利。对此王家序教授带着他的科研团队从2005年开始,就一直在减速器方面进行研究,最终取得了可喜的成就。
这项技术究竟难在哪?王家序教授说,谐波减速器体积小、质量轻、传动比和精密度都非常高,因此技术壁垒也相对较高。想实现谐波减速器的自主研发和国产。就必须要突破齿形设计、材料、加工技术、测试评价等关键技术问题。
研究一项技术,要同时解决这么多技术难点,这足以说明难度之大。但这些并没有让我们中国科学家们退却,他们发现了,国产谐波减速器性能难以提升的主要原因在于,谐波传动中所选用的是柔性构件。这种构件具有非线性弹性变形,使齿轮啮合副在设计上和修形上的困难,而且齿面容易破损,精度保持也较差。总体来说,高强度与高刚度、高可靠之间的调控是突出矛盾。
找到了问题所在,科学家们开始通过实验攻克难关。他们通过啮合原理、界面力学、传动摩擦学、系统动力学、和材料科学等多学科创新优化。终于建立了共轭参数驱动的圆弧齿廓谐波传动设计、分析与测试评价体系,一举攻克精密谐波减速器的技术壁垒。不仅研制出短杯、超短杯的谐波减速器,礼帽形的高可靠、精密谐波减速器,也被研究出来。并且达到可生产3万台以上的生产规模。
我国所生产的谐波减速器,也经过了专家组的验收。从更为专业的角度肯定了这款谐波减速器核心基础部件的设计、制造、测试、试验评价,谐波减速器批量生产、装配过程中产品的一致性和可靠性,也通过测试。
这意味着我国也能自主生产出达到国际先进水平的谐波减速器。不光如此,我国生产的谐波减速器,还具有高精度、高刚度、高可靠、长寿命、高效率的优点。如今我国的RV减速器也已经实现自主生产,可以说我国已经完全打破了日本的垄断。
日本对我国的打压不会让我国一蹶不振,相反地这些打压会让我们更坚强,因为中华民族从骨子流露出的自立、自强、和自信会一直支撑我们不断向前!
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