英文名稱：harmonic gear drive 定義：主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個(gè)基本構(gòu)件組成，諧波傳動(dòng)減速器，是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，並與剛性齒輪相齧合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)。 應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科）；傳動(dòng)（二級(jí)學(xué)科）；齒輪傳動(dòng)（三級(jí)學(xué)科）諧波齒輪傳動(dòng)減速器是利用行星齒輪傳動(dòng)原理發(fā)展起來的一種新型減速器。諧波齒輪傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱諧波傳動(dòng)）。
傳動(dòng)原理
它主要由三個(gè)基本構(gòu)件組成：
（3）波發(fā)生器H，它相當(dāng)於
行星架。
作為
減速器使用，通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、
剛輪固定、
柔輪輸出形式。
波發(fā)生器H是一個(gè)桿狀部件，其兩端裝有滾動(dòng)軸承構(gòu)成滾輪，與
柔輪1的內(nèi)壁相互壓緊。
柔輪為可產(chǎn)生較大
彈性變形的薄壁
齒輪，其內(nèi)孔直徑略小於波發(fā)生器的總長(zhǎng)。波發(fā)生器是使
柔輪產(chǎn)生可控
彈性變形的構(gòu)件。當(dāng)波發(fā)生器裝入
柔輪後，迫使
柔輪的剖麵由原先的圓形變成橢圓形，其長(zhǎng)軸兩端附近的齒與
剛輪的齒完全
齧合，而短軸兩端附近的齒則與
剛輪完全脫開。周長(zhǎng)上其他區(qū)段的齒處於
齧合和脫離的過渡狀態(tài)。當(dāng)波發(fā)生器沿圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，
柔輪的變形不斷改變，使
柔輪與
剛輪的
齧合狀態(tài)也不斷改變，由齧入、
齧合、齧出、脫開、再齧入……，周而複始地進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)
柔輪相對(duì)
剛輪沿波發(fā)生器H相反方向的緩慢旋轉(zhuǎn)。工作時(shí)，固定
剛輪，由電機(jī)帶動(dòng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)，
柔輪作為從動(dòng)輪，輸出轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)負(fù)載
運(yùn)動(dòng)。在
傳動(dòng)過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，
柔輪上某點(diǎn)變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)，以 n 表示。常用的是雙波和三波兩種。雙波
傳動(dòng)的
柔輪應(yīng)力較小，
結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易於獲得大的
傳動(dòng)比。故為目前應(yīng)用 廣的一種。
z2－z1=n
式中 z2、z1--分別為
剛輪與
柔輪的齒數(shù)。
i=-z1/(z2-z1)
波發(fā)生器使 柔輪產(chǎn)生 彈性變形而呈橢圓狀。為此，橢圓的長(zhǎng)軸部分與 剛輪完全 齧合，而短軸部分兩輪輪齒處於完全脫開狀態(tài)。 |
使 剛輪固定，波發(fā)生器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 柔輪產(chǎn)生 彈性變形，與 剛輪輪齒 齧合的部位順次移動(dòng)。 |
波發(fā)生器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度， 柔輪逆時(shí)針移動(dòng)一個(gè)輪齒。 |
波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)一周（360度），由於 柔輪的齒數(shù)比 剛輪少兩個(gè)，因此逆時(shí)針移動(dòng)兩個(gè)輪齒。通常將該 運(yùn)動(dòng)傳遞作為輸出。 |
1.減速比高 單級(jí)同軸可獲得1/30～1/320的高減速比。 結(jié)構(gòu)、構(gòu)造簡(jiǎn)單，卻能實(shí)現(xiàn)高減速比裝置。 2.齒隙小 Harmonic Drive®不同於與普通的 齒輪齧合，齒隙極小，該特長(zhǎng)對(duì)於控製器領(lǐng)域而言是不可或缺的要素?！ ?strong>3. 精度高 多齒同時(shí) 齧合，並且有兩個(gè)180度對(duì)稱的 齒輪齧合，因此 齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對(duì)旋轉(zhuǎn)精度的影響較為平均，使位置精度和旋轉(zhuǎn)精度達(dá)到極高的水準(zhǔn)?！ ?strong>4. 零部件少、安裝簡(jiǎn)便 三個(gè)基本零部件實(shí)現(xiàn)高減速比，而且它們都在同軸上，所以套件安裝簡(jiǎn)便，造型簡(jiǎn)捷?！ ?strong>5. 體積小、重量輕 與以往的 齒輪裝置相比，體積為1/3，重量為1/2，卻能獲得相同的轉(zhuǎn)矩容量和減速比，實(shí)現(xiàn)小型輕量化。 6.轉(zhuǎn)矩容量高 柔輪材料使用疲勞強(qiáng)度大的特殊鋼。與普通的 傳動(dòng)裝置不同，同時(shí) 齧合的齒數(shù)占總齒數(shù)的約30%，而且是麵接觸，因此使得每個(gè) 齒輪所承受的壓力變小，可獲得很高的轉(zhuǎn)矩容量。 7.效率高 輪齒 齧合部位滑動(dòng)甚小，減少了摩擦產(chǎn)生的 動(dòng)力損失，因此在獲得高減速比的同時(shí)，得以維持高效率，並實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的小型化?！ ?strong>8. 噪音小 輪齒 齧合周速低，傳遞 運(yùn)動(dòng)力量平衡，因此運(yùn)轉(zhuǎn)安靜，且振動(dòng)極小。
基本特點(diǎn)
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3．體積小、重量輕。
6．由於
柔輪承受較大的交變載荷，因而對(duì)
柔輪材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求較高，工藝複雜。
諧波減速器在於六七十年代才開始研製，已有不少廠家專門生產(chǎn)，並形成係列化。廣泛應(yīng)用於電子、航天航空、機(jī)器人等行業(yè)，由於它的獨(dú)特 點(diǎn)，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多。
型號(hào)係列
主要 點(diǎn)
(2)承載能力高。這是因?yàn)?a class="taglink" title="諧波" href="http://m.eghtebas.com/index.php?ac=search&at=taglist&tagkey=%E8%B0%90%E6%B3%A2" target="_blank">諧波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)齧合的齒數(shù)多，雙波傳動(dòng)同時(shí)齧合的齒數(shù)可達(dá)總齒數(shù)的30%以上，而且柔輪采用了高強(qiáng)度材料，齒與齒之間是麵接觸。
應(yīng)用範(fàn)圍
諧波齒輪減速機(jī)在航空、航天、能源、航海、造船、仿生機(jī)械、常用軍械、機(jī)床、儀表、電子設(shè)備、礦山冶金、交通運(yùn)輸、起重機(jī)械、石油化工機(jī)械、紡織機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及醫(yī)療器械等方麵得到日益廣泛的應(yīng)用，特別是在高動(dòng)態(tài)性能的伺服係統(tǒng)中，采用
諧波齒輪傳動(dòng)更顯示出其 越性。它傳遞的功率從幾十瓦到幾十千瓦，但大功率的
諧波齒輪傳動(dòng)多用於短期工作場(chǎng)
