基本概念

諧波減速機是一種基于彈性薄殼理論的新型傳動技術(shù)，主要由波發(fā)生器、彈性齒輪（柔輪）和剛性齒輪（剛輪）三個基本部件組成。它通過波發(fā)生器控制柔性齒輪的彈性變形并與剛性齒輪嚙合傳遞運動和能量，從而實現(xiàn)減速的目的。

工作原理詳解

結(jié)構(gòu)組成

· 波發(fā)生器：是主動件，通過其旋轉(zhuǎn)使柔輪產(chǎn)生徑向變形。

· 柔輪：在波發(fā)生器的作用下變成橢圓形，與剛輪進(jìn)行嚙合和脫開。

· 剛輪：固定的內(nèi)齒齒輪，與柔輪嚙合傳遞運動和能量。

工作過程

1. 波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)：波發(fā)生器裝入柔輪的內(nèi)孔后，由于其長度略大于柔輪的內(nèi)孔直徑，使柔輪撐成橢圓形。

2. 嚙合與脫開：在波發(fā)生器逆時針轉(zhuǎn)動時，柔輪作順時針轉(zhuǎn)動。柔輪的輪齒在變形的過程中會與剛輪的輪齒相嚙合或者嚙出，形成連續(xù)的簡諧波形運動。

3. 減速效果：由于柔輪的變形在柔輪圓周的展開圖上是連續(xù)的簡諧波形，波發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與柔輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)之比，即為諧波齒輪減速器的減速比，故其減速比很大。

應(yīng)用場景

諧波減速機因其體積小、轉(zhuǎn)動比高、精密度高等優(yōu)勢，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，包括工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、機械臂、紙箱包裝機械、醫(yī)療機械、測量/分析/試驗機器、大型望遠(yuǎn)鏡、電纜制造設(shè)備、精密包裝機械、氣象設(shè)備和高級儀器儀表等。

優(yōu)勢特點

結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕：與傳動比相當(dāng)?shù)钠胀p速器比較，其零件減少50%，體積和重量均減少1/3左右或更多。

傳動比范圍大：單級諧波減速器傳動比可在50—300之間，優(yōu)選在75—250之間；雙級諧波減速器傳動比可在3000—60000之間。

通過上述工作原理和應(yīng)用場景的介紹，可以看出諧波減速機在現(xiàn)代機械傳動領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，特別是在需要高精度和高效率的應(yīng)用場景中。