谐波减速机的工作原理是什么？

朱氏蚂蚁-小刘

谐波减速机的工作原理是什么？ [复制链接]

基本概念

谐波减速机是一种基于弹性薄壳理论的新型传动技术，主要由波发生器、弹性齿轮（柔轮）和刚性齿轮（刚轮）三个基本部件组成。它通过波发生器控制柔性齿轮的弹性变形并与刚性齿轮啮合传递运动和能量，从而实现减速的目的。

 

工作原理详解

结构组成

• 波发生器：是主动件，通过其旋转使柔轮产生径向变形。
• 柔轮：在波发生器的作用下变成椭圆形，与刚轮进行啮合和脱开。
• 刚轮：固定的内齿齿轮，与柔轮啮合传递运动和能量。

工作过程

1. 波发生器旋转：波发生器装入柔轮的内孔后，由于其长度略大于柔轮的内孔直径，使柔轮撑成椭圆形。
2. 啮合与脱开：在波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。柔轮的轮齿在变形的过程中会与刚轮的轮齿相啮合或者啮出，形成连续的简谐波形运动。
3. 减速效果：由于柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形，波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数之比，即为谐波齿轮减速器的减速比，故其减速比很大。

应用场景

谐波减速机因其体积小、转动比高、精密度高等优势，在多个领域得到了广泛应用，包括工业机器人、服务机器人、机械臂、纸箱包装机械、医疗机械、测量/分析/试验机器、大型望远镜、电缆制造设备、精密包装机械、气象设备和高级仪器仪表等。

 

优势特点

结构简单、体积小、重量轻：与传动比相当的普通减速器比较，其零件减少50%，体积和重量均减少1/3左右或更多。

传动比范围大：单级谐波减速器传动比可在50—300之间，优选在75—250之间；双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间。

通过上述工作原理和应用场景的介绍，可以看出谐波减速机在现代机械传动领域中发挥着重要作用，特别是在需要高精度和高效率的应用场景中。