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https://www.sohu.com/a/403704485_276002     今天咱们展示一下谐波减速机的原理，并3D打印制作一个： 什么是谐波齿轮？ 谐波齿轮是一种独特的机械齿轮系统，在紧凑轻便的包装中允许很高的减速比。与传统的齿轮系统（例如斜齿轮或行星齿轮）相比，它在相同的空间内可实现高达30倍的更高减速比。除此之外，它还具有零齿隙特性，高扭矩，准确性和可靠性。因此，该齿轮系统可用于许多应用，包括机器人技术，航空航天，医疗机器，铣床，制造设备等。 [...]

随着工厂自动化的要求越来越高，电动缸应运而生。所谓电动缸（也称为电动执行器）是用电动机带动螺杆旋转，通过螺母转化为直线运动，并推动滑台沿导轨像气缸那样作往复直线运动。为适应不同工业应用要求，可以提供多种电动缸品种规格，是一种可实现高精度直线运动系列的全新革命性产品。相比传统的液压缸、气缸，电动缸不需要液压油或空气作为媒介，性能不容易受外界环境的影响，更不需要像液压系统那样复杂的泵、阀等，具有结构简单、精度高、响应快、稳定性高等优点，是传统液压缸、气缸的替代品，满足了很多工作场合的需求，有广阔的市场前景。下面看看库比克电动缸与传统气缸、液压缸的比较。 电动缸与传统气缸的比较： 1、执行机构：传统的气缸主要是电磁阀和过滤器、减压阀等元件，其功率输出源为蒸汽压缩机气泵，分摊到每个轴的成本是较低的。而电动缸系统的每个轴都需要一台伺服驱动器作为功率单元输出。在这一点上，伺服电缸和驱动器系统的硬件成本相对气缸是比较高的。 2、控制设备：气缸与电动缸都需要PLC等控制器，气缸是通过继电器来实现对气缸电磁阀的控制，从而实现一些复杂的运动控制，而且还需要使用额外的传感器；而电动缸是通过上述的伺服驱动器就已经可以实现各种运动功能，无需额外控制组件。 3、系统设计：硬件方面，气缸的元器件较多，系统较为复杂，因此其硬件设计时间和成本都是偏高的。而电动缸结构则非常简单，元件类型仅仅是缸、驱动器和控制器，因此其硬件系统集成相对简单。软件方面，从应用的角度看，很难分辨二者的差距，因为这个非常取决于其应用状况。 4、在实际应用中，气缸的动力须通过气压作为中间介质，且在运行过程中存在泄露的问题，因此其能耗效率是不高的；而电动缸的动力是通过电能直接转换成机械能的，其能耗效率较高。 电动缸与传统液压缸的比较： 1、安装：电动缸所有点操作都使用简单的连线，与其它电子控制部件直接兼容；而液压缸需要油管，过滤装置和泵等。必须密切关注部件的兼容性。 2、 精确定位：电动缸经济、重复性好，具有刚性多次止动能力；而液压缸需要位置检测和精密电-液压阀门部件，有可能出现爬行； [...]

从能效而言,++气缸和电缸孰优孰劣,很难简单一言以敝之。只有直接比较两种尺寸规格相当的气缸和电缸——才能消除这个问题带来的相关偏见。 首先，哪种驱动器能效最好，真实答案往往在两可之间。能效完全取决于一个驱动器的应用场合。我们可以通过测试了解差别：对于简单的运动应用，电缸更经济。在冲压的过程中，进给力的大小和持续时间决定了哪一种驱动器能效更好。不过，如果应用场合需要保持力，那么气缸就具有明显优势。 在这种比较中，运动顺序是从A点到B点。这些运动在多数情况下都可以采用气缸。即使这样，电缸同样也大量被用于执行这种运动。但如果应用场合要求自由灵活定位，那么电缸更具优势。 了解爪手 电爪和气爪的比较结果与上文结论类似。对比结果显示正确的选择取决于对应用场合有一个清楚的认识。对于抓取过程的能耗，当抓取周期长且次数不多时，那么气爪更有优势。 气爪在持续抓取时只需一次进气增压。在保持抓取过程中并不需要消耗更多能量。电爪则需要在整个抓取过程中持续消耗电能。只有在抓取周期短且次数多时，电爪才会比气爪能效高移动工件还是保持位置？ 这两种应用消耗的能量完全不同。对于不施加外部作用力的运动，电缸的能耗（25Ws）仅为气缸（78Ws）的三分之一。对于需要进给力冲压的应用，两种驱动器的能耗相当，在20Ws和30Ws之间。 然而，如果驱动器需要保持在一个特定位置，那么电缸的能耗会飙升到247Ws，是气缸能耗（11Ws）的22倍。这是因为气缸只需要在建立气压的短时间内消耗能源，而保持位置本身则完全不需要进气增压，所以就不会产生能源消耗。而电缸正好相反，要保持位置就需要不断耗电。与气缸相比，保持位置的时间越长，电缸的能耗就越高。测量结果显示，即使稍有泄露，对于能耗实际上几乎没有影响。 完全取决于应用场合 任何工业应用对于诸如速度、负载能力、功率重量比、精度、控制特性、承载刚性、效率和鲁棒性等技术标准都有各自特定的要求；而且对于经济性考量，如购置成本（包括采购价格、安装和调试成本）和运营成本（维护、使用寿命、能耗），其要求也不尽相同。 [...]

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