諧波減速器的原理是什么？其有哪些作用？主要是用來干什么的呢？相信不少人還是不知道的，所以下面就跟隨工業齒輪箱廠家一起詳細了解下：

一、諧波減速器構成：

它主要由三個基本構件組成：

1.帶有內齒圈的剛性齒輪（剛輪），它相當于行星系中的中心輪；

2.帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪），它相當于行星齒輪；

3.波發生器H，它相當于行星架。

作為減速器使用，通常采用波發生器主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。

二、諧波減速器原理：

1.諧波減速器原理是波發生器H是一個桿狀部件，其兩端裝有滾動軸承構成滾輪，與柔輪1的內壁相互壓緊。

2.柔輪為可產生較大彈性變形的薄壁齒輪，其內孔直徑略小于波發生器的總長。波發生器是使柔輪產生可控彈性變形的構件。

3.當波發生器裝入柔輪后，迫使柔輪的剖面由原先的圓形變成橢圓形，其長軸兩端附近的齒與剛輪的齒完全嚙合，而短軸兩端附近的齒則與剛輪完全脫開。

4.周長上其他區段的齒處于嚙合和脫離的過渡狀態。當波發生器沿圖示方向連續轉動時，柔輪的變形不斷改變，使柔輪與剛輪的嚙合狀態也不斷改變，由嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入……，周而復始地進行，從而實現柔輪相對剛輪沿波發生器H相反方向的緩慢旋轉。

5.工作時，固定剛輪，由電機帶動波發生器轉動，柔輪作為從動輪，輸出轉動，帶動負載運動。在傳動過程中，波發生器轉一周，柔輪上某點變形的循環次數稱為波數，以n表示。

6.常用的是雙波和三波兩種。雙波傳動的柔輪應力較小，結構比較簡單，易于獲得大的傳動比。故為目前應用較廣的一種。

三、諧波減速器原理詳解：

1.當諧波發生器為主動時，凸輪在柔輪內轉動，迫使柔輪及薄壁軸承作橢圓變形運動（可控的彈性變形），這時柔輪的齒就在變形的過程中進入（嚙合）或退出（嚙離）剛輪的齒間。

2.凸輪橢圓長軸兩端的柔輪齒與剛輪的內齒沿齒高相嚙合。

3.這是嚙合區，一般有30%左右的齒處在嚙合狀態；橢圓短軸兩端的柔輪齒與剛輪齒處于完全脫開狀態（脫開）；在諧波發生器長軸和短軸之間的柔輪齒，沿柔輪周長的不同區段內，有的逐漸進入剛輪齒間，處于半嚙合狀態（嚙入）；有的逐漸退出剛輪齒間、處在半脫開狀態（嚙出）。

4.諧波發生器在柔輪內連續轉動、迫使柔輪產生連續彈性變形、便產生柔輪齒與剛輪齒的嚙入-嚙合-嚙出-脫開這4種狀態循環往復的現象，稱為錯齒運動。錯齒運動可將減速機輸入的高速轉動變為輸出地低速轉動。

對于雙波諧波發生器的諧波齒輪傳動，當諧波發生器順時針轉動1/8周時，柔輪齒與剛輪齒就由原來的嚙入變為嚙合，脫開變為嚙入，嚙出變為脫開，嚙合變為嚙出。這時，柔輪相對剛輪轉動（角位移）了1/4齒；同理，諧波發生器再轉動1/8周時，重復以上過程，這時柔輪相對剛輪轉過1/2齒；當諧波發生器轉過1/2周時，柔輪相對剛輪轉過1個齒距；當諧波發生器轉動1周時，柔輪相對剛輪轉過兩個齒距。

諧波發生器連續轉動、迫使柔輪上的點不斷改變位置，這時在柔輪節圓上的任一點，隨著諧波發生器角位移的過程，形成一個上下左右對稱的和諧波——諧波。

工作時，固定剛輪，由電機帶動波發生器轉動，柔輪作為從動輪，輸出轉動，帶動負載運動。

在傳動過程中，波發生器轉一周，柔輪上某點變形的循環次數稱為波數，以n表示。常用的是雙波和三波兩種。雙波傳動的柔輪應力較小，結構比較簡單，易于獲得大的傳動比。目前，各國的諧波減速機，多為雙波內發生器的形式。

諧波齒輪傳動的柔輪和剛輪的周節相同，但齒數不等，通常采用剛輪與柔輪齒數差等于波數，即：Z2-Z1=n式中z2、z1分別為剛輪與柔輪的齒數。

當剛輪固定、發生器主動、柔輪從動時，諧波齒輪傳動的傳動比為i=-z1/(z2-z1)雙波傳動中，z2-z1=2，柔輪齒數很多。上式負號表示柔輪的轉向與波發生器的轉向相反。由此可看出，諧波減速機可獲得很大的傳動比。

四、諧波減速器特點：

1.減速比高

單級同軸可獲得1/30～1/320的高減速比。結構、構造簡單，卻能實現高減速比裝置。

2.齒隙小

不同于與普通的齒輪嚙合，齒隙很小，該特長對于控制器領域而言是不可或缺的要素。

3.精度高

多齒同時嚙合，并且有兩個180度對稱的齒輪嚙合，因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對旋轉精度的影響較為平均，使位置精度和旋轉精度達到很高的水準。

4.零部件少、安裝簡便

三個基本零部件實現高減速比，而且它們都在同軸上，所以套件安裝簡便，造型簡捷。

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，卻能獲得相同的轉矩容量和減速比，實現小型輕量化。

6.轉矩容量高

柔輪材料使用疲勞強度大的特殊鋼。與普通的傳動裝置不同，同時嚙合的齒數占總齒數的約30%，而且是面接觸，因此使得每個齒輪所承受的壓力變小，可獲得很高的轉矩容量。

7.效率高

輪齒嚙合部位滑動甚小，減少了摩擦產生的動力損失，因此在獲得高減速比的同時，得以維持高效率，并實現驅動馬達的小型化。

8.噪音小

輪齒嚙合周速低，傳遞運動力量平衡，因此運轉安靜，且振動很小。

五、諧波減速器應用：

諧波齒輪減速機在航空、航天、能源、航海、造船、仿生機械、常用軍械、機床、儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械、紡織機械、農業機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應用，特別是在高動態性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動更顯示出其優越性。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多用于短期工作場。

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