谐波减速器的设计(谐波减速器的设计原理)

1. 谐波减速器的设计原理

1.小型轻量

谐波减速器与一般齿轮减速器相比较，输出力矩相同时，它的体积可减小2／3，重量可减轻1／2。

2.传动精度高

因为谐波传动中同时啮合的齿数多，误差平均化，即多齿啮合对误差有相互补偿作用，故传动精度高。在齿轮精度等级相同的情况下，传动误差只有普通圆柱齿轮传动的1/4左右。同时可采用微量改变波发生器的半径来增加柔轮的变形使齿隙很小，甚至能做到无侧隙啮合，因此传动空程小，适用于反向转动。

3.传动速比大

单级谐波传动速比范围为70-320，在某些装置中可达到1000，多级传动速比可达30000以上。它不仅可用于减速，也可用于增速的场合。

4.结构简单紧凑、安装方便

因为只有三个基本组成部件，且输入与输出同，所以结构简单紧凑，安装方便。

5.承载能力高

这是因为谐波传动中同时啮合的齿数多，双波传动同时啮合的齿数可达总齿数的30％以上，而且柔轮采用了高强度材料，齿与齿之间是面接触。

6.可向密闭空间传递运动

利用柔轮的柔性特点，轮传动的这一特定优点是现有其他传动无法比拟的。

7.传动效率高、运动平稳

由于柔轮轮齿在传动过程中作均匀的径向移动，因此，即使输入速度很高，轮齿的相对滑移速度仍是极低(故为普通渐开线齿轮传动的百分之—)，所以，轮齿磨损小，效率高(可达69%-96%)。又由于啮入和啮出时，齿轮的两侧都参加工作，因而无冲击现象，运动平稳。

2. 谐波减速器减速原理

摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。

当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于“相反方向”转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

所以摆线针轮减速机的输入轴和输出轴转动方向为什么是反向的。

3. 谐波减速器工作原理简述

谐波发电机电流是将非正弦周期性电流函数按傅立叶级数展开时，其频率为原周期电流频率整数倍的各正弦分量的统称。

频率等于原周期电流频率k倍的谐波电流称为k次谐波电流，k大于1的各谐波电流也统称为高次谐波电流。

4. 谐波减速器的基本结构

科技名词定义中文名称：波发生器英文名称：wave generator 定义：使柔轮按一定变形规律产生周期性弹性变形波的构件。应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；齿轮传动（二级学科）

谐波减速器主要由三个基本构件组成：

　　（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮），它相当于行星系中的中心轮；

　　（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮），它相当于行星齿轮；

　　（3）波发生器，它相当于行星架。

5. 谐波减速器的设计原理图

谐波减速器主要应用于航空、航天、机器人、通信设备、电子设备、医疗器械等领域，由于谐波减速器的基本组成部件和谐波减速器的工作原理与普通的齿轮减速器有很大的差异化，因此决定了它拥有普通齿轮减速器无法比拟的优点，下面是国森科整理的七个谐波减速器的主要优点。