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諧波減速器是依據什么原理進行工作的?
更新時間:2020-04-27   點擊次數:1153次
      諧波減速器是一種由固定的內齒剛輪、柔輪、和使柔輪發生徑向變形的波發生器組成,諧波齒輪減速機是齒輪減速機中的一種新型傳動結構,它是利用柔性齒輪產生可控制的彈性變形波,引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來傳遞動力和運動。這種傳動與一般的齒輪傳遞具有本質上的差別,在嚙合理論、集合計算和結構設計方面具有特殊性。諧波減速器具有高精度、高承載力等優點,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。
  諧波減速器主要由三個基本構件組成:
 ?。?)帶有內齒圈的剛性齒輪(剛輪),它相當于行星系中的中心輪;
 ?。?)帶有外齒圈的柔性齒輪(柔輪),它相當于行星齒輪;
 ?。?)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。
  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,與柔輪的內壁相互壓緊。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。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*嚙合,而短軸兩端附近的齒則與剛輪*脫開。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。
  工作時,固定鋼輪,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。故為目前應用較廣的一種。
  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,諧波減速器可獲得很大的傳動比。
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