摘要：·高自由度运动：球形齿轮能够在XY、Z三轴方向上实现无约束的360度旋转，可完成双旋转自由度的直接输出。而传统的平齿轮或伞齿轮通常只能实现单轴或有限方向的运动。例如日本山形大学研制的ABENICS球关节机构，利用球面齿轮啮合方式能在单个关节中实现俯仰、横滚和偏

百姓观察技术革命：球形齿轮是机器人绕不开的结构。

球形齿轮是一种具有独特结构和优异性能的齿轮，在机器人领域具有重要地位，被认为是机器人绕不开的结构。原因如下：

·高自由度运动：球形齿轮能够在XY、Z三轴方向上实现无约束的360度旋转，可完成双旋转自由度的直接输出。而传统的平齿轮或伞齿轮通常只能实现单轴或有限方向的运动。例如日本山形大学研制的ABENICS球关节机构，利用球面齿轮啮合方式能在单个关节中实现俯仰、横滚和偏航三个自由度的旋转运动，媲美人类肩关节的灵活性。

·结构紧凑：相较于传统机器人关节采用多个减速器组合来实现多自由度运动的方式，球形齿轮可以在一个紧凑的结构中实现多自由度的旋转运动，大大节省了空间和重量。如华拓科技的双旋转自由度球形齿轮结构的机器人关节，模仿人体关节结构体积紧凑，非常适合在机器人的四肢、颈部、胯部等部位应用。

·输出力矩大：球形齿轮具有较大的输出力矩，能够更好地满足机器人在运动过程中对力量的需求。例如华拓科技的球形齿轮机器人关节具有传输力矩大、发热少等优势，可确保机器人的头部和四肢实现灵活且有力的动作。

·运动精确性高：球形齿轮通过精确的齿型设计和啮合方式能够实现高精度的运动控制，配合伺服电机等驱动装置可以精确地控制机器人的动作，使其能够完成各种复杂的任务。

·仿生学优势：球形齿轮的运动特征与大多数生物关节相似，能够更好地实现机器人的仿生设计，使机器人的动作更加自然流畅。例如基于球齿轮齿盘机构的迎宾机器人头颈部结构，可实现全方位摆动，更符合人类头颈的运动特征。

来源：候鸟人