進(jìn)口諧波式減速機/諧波行星減速機/諧波減速機新聞

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諧波減速機是機器人驅(qū)動系統(tǒng)的一個重要組成部分

機器人驅(qū)動系統(tǒng)要求傳動系統(tǒng)間隙小、剛度大、輸出扭矩高以及減速比大，常用的減速機構(gòu)有：

1. RV減速機構(gòu)；
2. 諧波減速機械；
3. 擺線針輪減速機構(gòu)；
4. 行星齒輪減速機械；
5. 無側(cè)隙減速機構(gòu)；
6. 蝸輪減速機構(gòu)；
7. 滾珠絲杠機構(gòu)；
8. 金屬帶／齒形減速機構(gòu)；
9. 球減速機構(gòu)。

諧波減速機主要由三個基本構(gòu)件組成：

（1）帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪），它相當(dāng)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(dāng)于行星齒輪；

（3）波發(fā)生器H，它相當(dāng)于行星架。

RV減速器作為減速器使用，通常采用波發(fā)生器主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。

波發(fā)生器H是一個桿狀部件，其兩端裝有滾動軸承構(gòu)成滾輪，與柔輪1的內(nèi)壁相互壓緊。柔輪為可產(chǎn)生較大彈性變形的薄壁齒輪，其內(nèi)孔直徑略小于波發(fā)生器的總長。

波發(fā)生器是使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形的構(gòu)件。

當(dāng)波發(fā)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(qū)段的齒處于嚙合和脫離的過渡狀態(tài)。

當(dāng)波發(fā)生器沿圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動時，柔輪的變形不斷改變，使柔輪與剛輪的嚙合狀態(tài)也不斷改變，由嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入……，周而復(fù)始地進(jìn)行，從而實現(xiàn)柔輪相對剛輪沿波發(fā)生器H相反方向的緩慢旋轉(zhuǎn)。

工作時，固定剛輪，由電機帶動波發(fā)生器轉(zhuǎn)動，柔輪作為從動輪，輸出轉(zhuǎn)動，帶動負(fù)載運動。在傳動過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪上某點變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)，以 n 表示。常用的是雙波和三波兩種。

雙波傳動的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡單，易于獲得大的傳動比。

故為目前應(yīng)用zui廣的一種。下圖是諧波減速機的三大構(gòu)成部分的圖片解析。此圖十分準(zhǔn)確的標(biāo)明了柔輪、剛輪、波發(fā)生器所在的位置。

雖然這個諧波減速機只有是三個重要組成部件但是在能*制作這個諧波減速機的廠商只有日本的Nabtesco和Harmonic Drive雖然并不是只有他們會制作，而是他們的諧波減速機制作工藝和掌握的技術(shù)含量比其他廠家多太多了。就目前機器人行業(yè)75%的精密減速機被日本的Nabtesco和Harmonic Drive兩家壟斷（業(yè)界俗稱RV減速機和諧波減速機），包括ABB、FANUC、KUKA等主流機器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。其中Harmonic Drive在工業(yè)機器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域擁有15%的*。

從以上的數(shù)據(jù)可以看出了此減速機的制作工藝并不簡單。

諧波減速機的優(yōu)點

(1)傳動速比大。單級諧波齒輪傳動速比范圍為70~320，在某些裝置中可達(dá)到1000，多級傳動速比可達(dá)30000以上。它不僅可用于減速，也可用于增速的場合。      (2)承載能力高。這是因為諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數(shù)多，雙波傳動同時嚙合的齒數(shù)可達(dá)總齒數(shù)的30％以上，而且柔輪采用了高強度材料，齒與齒之間是面接觸。     

(3)傳動精度高。這是因為諧波齒輪傳動中同時嚙合的齒數(shù)多，誤差平均化，即多齒嚙合對誤差有相互補償作用，故傳動精度高。在齒輪精度等級相同的情況下， 傳動誤差只有普通圓柱齒輪傳動的1/4左右。同時可采用微量改變波發(fā)生器的半徑來增加柔輪的變形使齒隙很小，甚至能做到無側(cè)隙嚙合，故諧波齒輪減速機傳動 空程小，適用于反向轉(zhuǎn)動。     

(4)傳動效率高、運動平穩(wěn)。由于柔輪輪齒在傳動過程中作均勻的徑向移動，因此，即使輸入速度很高，輪齒的相對滑移速度仍是極低(故為普通漸開線齒輪傳動 的百分之—)，所以，輪齒磨損小，效率高(可達(dá)69%~96％)。又由于嚙入和嚙出時，齒輪的兩側(cè)都參加工作，

因而無沖擊現(xiàn)象，運動平穩(wěn)。     

(5)結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)少、安裝方便。僅有三個基本構(gòu)件，且輸入與輸出軸同軸線，所以結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。     

(6)體積小、重量輕。與一般減速機比較，輸出力矩相同時，諧波齒輪減速機的體積可減小2／3，重量可減輕1／2。     

(7)可向密閉空間傳遞運動。利用柔輪的柔性特點，輪傳動的這一可貴優(yōu)點是現(xiàn)有其他傳動*的。

RV減速機的主要缺點

(1)柔輪周期性地發(fā)生變形，因而產(chǎn)生交變應(yīng)力，使之易于產(chǎn)生疲勞破壞。     

(2)轉(zhuǎn)動慣量和起動力矩大，不宜用于小功率的跟蹤傳動。    

(3)不能用于傳動速比小于35的場合。     

(4)采用滾子波發(fā)生器(自由變形波)的諧波傳動，其瞬時傳動比不是常數(shù)。     

(5)散熱條件差。

諧波減速機應(yīng)用范圍     

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(shè)備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械、紡織機械、農(nóng) 業(yè)機械以及科研等方面得到日益廣泛的應(yīng)用，特別是在高動態(tài)性能的伺服系統(tǒng)中，采用諧波齒輪傳動

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