一、諧波減速器

　　諧波齒輪減速器是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成，諧波齒輪減速機(jī)是齒輪減速機(jī)中的一種新型傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波，引起剛輪與柔輪的齒間相對(duì)錯(cuò)齒來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別，在嚙合理論、集合計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有特殊性。諧波齒輪減速器具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn)，和普通減速器相比，由于使用的材料要少50%，其體積及重量至少減少1/3。

　　同行星齒輪傳動(dòng)一樣，諧波齒輪傳動(dòng)也是由三個(gè)基本構(gòu)件所組成：固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪(即其基體與從動(dòng)軸相連的彈性薄壁套杯“在柔輪開(kāi)端的母線(xiàn)上做出齒圈”)和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器。在剛輪和柔輪上切出模數(shù)相同的輪齒，但齒數(shù)不同，即柔輪的齒數(shù)比剛輪的齒數(shù)少兩個(gè)。諧波傳動(dòng)的齒數(shù)差表征柔輪的變形波數(shù)。最常見(jiàn)的是波數(shù)w-2的諧波傳動(dòng)。在自由狀態(tài)(無(wú)發(fā)生器)下，兩輪處于同心位置，而剛輪和柔輪的各齒間隙均勻。裝在柔輪內(nèi)的發(fā)生器使柔輪發(fā)生徑向變形而成為橢圓形。

　　這時(shí)，在橢圓的長(zhǎng)軸上，齒沿整個(gè)工作高度嚙合，而在短軸上，齒頂之間形成了徑向間隙。在發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，柔輪的形狀始終接近于上述的形狀。

　　諧波齒輪減速機(jī)由剛輪、柔輪、和波發(fā)生器三個(gè)主要構(gòu)件組成。其中，波發(fā)生器是主動(dòng)件，剛輪和柔輪之一為從動(dòng)件。固定剛輪是一個(gè)剛性的內(nèi)齒輪，柔輪是一個(gè)容易變形的薄壁圓筒外齒輪，它們一同具有三角形(或漸開(kāi)線(xiàn))的齒形，且兩者的周節(jié)相等，但剛輪比柔輪多幾個(gè)齒(通常為兩齒)。波發(fā)生器由一個(gè)橢圓盤(pán)和一個(gè)柔性球軸承組成，或者由一個(gè)兩端均帶有滾子的轉(zhuǎn)臂組成。通常波發(fā)生器為原動(dòng)體，柔輪和剛輪之一為從動(dòng)體，另一個(gè)為固定件。

　　二、諧波減速器有哪些優(yōu)點(diǎn)

　　1.小型輕量

　　諧波減速器與一般齒輪減速器相比較，輸出力矩相同時(shí)，它的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。

　　2.傳動(dòng)精度高

　　因?yàn)橹C波傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，誤差平均化，即多齒嚙合對(duì)誤差有相互補(bǔ)償作用，故傳動(dòng)精度高。在齒輪精度等級(jí)相同的情況下，傳動(dòng)誤差只有普通圓柱齒輪傳動(dòng)的1/4左右。同時(shí)可采用微量改變波發(fā)生器的半徑來(lái)增加柔輪的變形使齒隙很小，甚至能做到無(wú)側(cè)隙嚙合，因此傳動(dòng)空程小，適用于反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　3.傳動(dòng)速比大

　　單級(jí)諧波傳動(dòng)速比范圍為70-320，在某些裝置中可達(dá)到1000，多級(jí)傳動(dòng)速比可達(dá)30000以上。它不僅可用于減速，也可用于增速的場(chǎng)合。

　　4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝方便

　　因?yàn)橹挥腥齻€(gè)基本組成部件，且輸入與輸出同，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝方便。

　　5.承載能力高

　　這是因?yàn)橹C波傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，雙波傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(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，齒與齒之間是面接觸。

　　6.可向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)

　　利用柔輪的柔性特點(diǎn)，輪傳動(dòng)的這一特定優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有其他傳動(dòng)無(wú)法比擬的。

　　7.傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

　　由于柔輪輪齒在傳動(dòng)過(guò)程中作均勻的徑向移動(dòng)，因此，即使輸入速度很高，輪齒的相對(duì)滑移速度仍是極低(故為普通漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的百分之—)，所以，輪齒磨損小，效率高(可達(dá)69%-96%)。又由于嚙入和嚙出時(shí)，齒輪的兩側(cè)都參加工作，因而無(wú)沖擊現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。

　　諧波減速器由于諧波傳動(dòng)原理的優(yōu)越性，擁有以上7個(gè)其它普通齒輪減速器不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此可以在各個(gè)重要領(lǐng)域的重要部件得到重要的應(yīng)用。