諧波齒輪減速器是一種減速裝置，由三個(gè)基本構件所組成：固定的內齒剛輪、柔輪（即其基體與從動(dòng)軸相連的彈性薄壁套杯“在柔輪開(kāi)端的母線(xiàn)上做出齒圈”）、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器。

　　諧波齒輪減速器簡(jiǎn)介

　　諧波齒輪減速器是一種由固定的內齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)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(dòng)結構，它是利用柔性齒輪產(chǎn)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(lái)傳遞動(dòng)力和運動(dòng)。這種傳動(dòng)與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)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。諧波齒輪減速器具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn)，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。

　　諧波齒輪減速器的傳動(dòng)方法

　　同行星齒輪傳動(dòng)一樣，諧波齒輪傳動(dòng)也是由三個(gè)基本構件所組成：固定的內齒剛輪、柔輪（即其基體與從動(dòng)軸相連的彈性薄壁套杯“在柔輪開(kāi)端的母線(xiàn)上做出齒圈”）和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器。在剛輪和柔輪上切出模數相同的輪齒，但齒數不同，即柔輪的齒數比剛輪的齒數少兩個(gè)。諧波傳動(dòng)的齒數差表征柔輪的變形波數。最常見(jiàn)的是波數w-2的諧波傳動(dòng)。在自由狀態(tài)(無(wú)發(fā)生器)下，兩輪處于同心位置，而剛輪和柔輪的各齒間隙均勻。裝在柔輪內的發(fā)生器使柔輪發(fā)生徑向變形而成為橢圓形。

　　這時(shí)，在橢圓的長(cháng)軸上，齒沿整個(gè)工作高度嚙合，而在短軸上，齒頂之間形成了徑向間隙。在發(fā)生器的旋轉過(guò)程中，柔輪的形狀始終接近于上述的形狀。

　　諧波齒輪減速器的組成結構

　　諧波齒輪減速機由剛輪、柔輪、和波發(fā)生器三個(gè)主要構件組成。其中，波發(fā)生器是主動(dòng)件，剛輪和柔輪之一為從動(dòng)件。固定剛輪是一個(gè)剛性的內齒輪，柔輪是一個(gè)容易變形的薄壁圓筒外齒輪，它們一同具有三角形（或漸開(kāi)線(xiàn)）的齒形，且兩者的周節相等，但剛輪比柔輪多幾個(gè)齒（通常為兩齒）。波發(fā)生器由一個(gè)橢圓盤(pán)和一個(gè)柔性球軸承組成，或者由一個(gè)兩端均帶有滾子的轉臂組成。通常波發(fā)生器為原動(dòng)體，柔輪和剛輪之一為從動(dòng)體，另一個(gè)為固定件。

　　諧波齒輪減速器的工作原理

　　在未裝配前，柔輪及其內孔呈圓形，當波發(fā)生器裝入柔輪的內孔后，由于波發(fā)生器的長(cháng)度略大于柔輪的內孔直徑，柔輪撐成橢圓形，迫使柔輪在橢圓的長(cháng)軸方向與固定的剛輪完全嚙合，在短軸方向完全分離，其余各處的齒視柔輪回轉位置的不同，或者處于“嚙入”狀態(tài)，或者處于“嚙出”狀態(tài)。由于剛輪固定，波發(fā)生器逆時(shí)針轉動(dòng)時(shí)，柔輪作順時(shí)針轉動(dòng)。當波發(fā)生器連續回轉時(shí)，柔輪長(cháng)軸和短軸及“嚙入”、“嚙出”的位置隨之不斷變化，柔輪齒由嚙入轉向嚙出，又嚙合轉向嚙出，由嚙出轉向脫開(kāi)，如此，嚙入、嚙合、嚙出、脫開(kāi)、嚙入、嚙合……往復循環(huán)，迫使柔輪連續轉動(dòng)。

　　柔輪隨著(zhù)波發(fā)生器轉動(dòng)過(guò)程中，其中一個(gè)齒從與剛輪的一個(gè)齒嚙合到再一次與剛輪上的這個(gè)齒相嚙合時(shí)，柔輪恰好旋轉一周，而此時(shí)波發(fā)生器旋轉了很多圈，波發(fā)生器的旋轉圈數與柔輪旋轉圈數（1圈）之比，即為諧波齒輪減速器的減速比，故其減速比很大。在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中，柔輪的變形在柔輪圓周的展開(kāi)圖上是連續的簡(jiǎn)諧波形，因此，這一傳動(dòng)稱(chēng)之為諧波齒輪傳動(dòng)。

　　諧波齒輪減速器按其機械波數目的多少可分為：?jiǎn)尾?、雙波及三波，其中最常用的是雙波傳達。在諧波傳動(dòng)中，剛輪與柔輪的齒數差應等于機械波數的整數倍，通常取其等于波數。

　　諧波齒輪減速器的優(yōu)點(diǎn)

　　1、傳動(dòng)速比大。單級諧波齒輪傳動(dòng)速比范圍為70~320，在某些裝置中可達到1000，多級傳動(dòng)速比可達30000以上。它不僅可用于減速，也可用于增速的場(chǎng)合。

　　2、承載能力高。這是因為諧波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數多，雙波傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數可達總齒數的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(dòng)精度高。這是因為諧波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數多，誤差平均化，即多齒嚙合對誤差有相互補償作用，故傳動(dòng)精度高。在齒輪精度等級相同的情況下，傳動(dòng)誤差只有普通圓柱齒輪傳動(dòng)的1/4左右。同時(shí)可采用微量改變波發(fā)生器的半徑來(lái)增加柔輪的變形使齒隙很小，甚至能做到無(wú)側隙嚙合，故諧波齒輪減速機傳動(dòng)空程小，適用于反向轉動(dòng)。

　　4、傳動(dòng)效率高、運動(dòng)平穩。由于柔輪輪齒在傳動(dòng)過(guò)程中作均勻的徑向移動(dòng)，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(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的百分之—)，所以，輪齒磨損小，效率高(可達69%~96%)。又由于嚙入和嚙出時(shí)，齒輪的兩側都參加工作，因而無(wú)沖擊現象，運動(dòng)平穩。

　　5、結構簡(jiǎn)單、零件數少、安裝方便。僅有三個(gè)基本構件，且輸入與輸出軸同軸線(xiàn)，所以結構簡(jiǎn)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(shí)，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(dòng)。利用柔輪的柔性特點(diǎn)，輪傳動(dòng)的這一可貴優(yōu)點(diǎn)是現有其他傳動(dòng)無(wú)法比擬的。

　　諧波齒輪減速器的缺點(diǎn)

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

　　2、轉動(dòng)慣量和起動(dòng)力矩大，不宜用于小功率的跟蹤傳動(dòng)。

　　3、不能用于傳動(dòng)速比小于35的場(chǎng)合。

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

　　5、散熱條件差。

　　諧波齒輪減速器的應用場(chǎng)合

　　諧波齒輪減速機在航空、航天、能源、航海、造船、機器人、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(yè)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(dòng)態(tài)性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動(dòng)更顯示出其優(yōu)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(dòng)多用于短期工作場(chǎng)合。

　　行星減速器的原理是一種動(dòng)力傳達機構，利用齒輪的速度轉換器，將馬達的回轉數減速到所要的回轉數，并得到較大轉矩的機構。行星減速器傳動(dòng)軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪以達到減速的目的。普通的減速機也會(huì )有幾對相同原理的齒輪嚙合來(lái)達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數之比，就是傳動(dòng)比。

　　行星減速器的概念

　　行星減速器行星顧名思義就是圍繞恒星轉動(dòng)，因此行星減速器就是如此，有三個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉的減速器。隨著(zhù)行星減速器行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)和不同的企業(yè)都運用到了行星減速器。主要產(chǎn)品有行星齒輪減速機；斜齒輪-螺旋傘齒輪減速機；螺旋傘齒輪轉向箱；硬齒面斜齒輪減速機；平行軸斜齒輪減速機；斜齒輪-蝸輪蝸桿減速機；硬齒面工業(yè)齒輪箱；無(wú)級變速機；蝸輪蝸桿減速機以及各系列非標減速機等，齒輪全部采用滲碳淬火熱處理，磨齒加工精度5級，確保產(chǎn)品的可靠性及低噪音。

    行星減變速機具有高強度、體積小、噪音低、傳動(dòng)扭矩大,壽命高等特點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、輕工、紡織、食品、塑料、制藥、陶瓷、印染、冶金、礦山、煙草、造紙、制革、木工、電子儀表、玻璃、環(huán)保等機械設備領(lǐng)域中。產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設計思想，具有廣泛的適應性，能滿(mǎn)足廣大客戶(hù)群體的需求。行星減速機是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級行星減速機產(chǎn)品相媲美，卻有著(zhù)工業(yè)級產(chǎn)品的價(jià)格，被應用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。

　　行星減速器是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級減速機產(chǎn)品相媲美，卻有著(zhù)工業(yè)級產(chǎn)品的價(jià)格，被應用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。行星減速機減速比：25～4000r/min,輸出轉矩：高至2600000Nm,電機功率：0.4-12934kW，產(chǎn)品安裝形式：底腳安裝、法蘭安裝、扭力臂安裝，出軸方式：實(shí)心軸，漸開(kāi)線(xiàn)花鍵實(shí)心軸等。行星齒輪減速機有多種規格可供選擇，其包括有2或3級行星輪，可以與不同種類(lèi)的初級齒輪結合。一級齒輪可以是斜齒輪、錐齒輪或者是斜齒和直齒的結合。高質(zhì)量的加工精度和對行星輪保持架進(jìn)行有限元分析優(yōu)化了行星輪和其他接觸部分表面的負載分布，行星齒輪減速機采用模塊化設計，可根據客戶(hù)要求進(jìn)行變化組合，行星減速機采用漸開(kāi)線(xiàn)行星齒輪傳動(dòng)，合理利用內、外嚙合、功率分流，齒輪均采用滲碳淬火處理或氮化處理，得到高硬耐磨表面，齒輪熱處理后磨齒，降低了噪音，提高了整機的效率和使用壽命。因此具有重量輕、體積小、傳動(dòng)比范圍大、效率高、運轉平穩、噪聲低適應性強等特點(diǎn)。

　　行星減速器的用途與特點(diǎn)

　　行星減速器體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(cháng)、運轉平穩，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨用的特性。適用于起重運輸、工程機械、冶金、礦山、石油化工、建筑機械、輕工紡織、醫療器械、儀器儀表、汽車(chē)、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門(mén)

　　行星減速器是一種具有廣泛通用性的新型行星減速器，內部齒輪采用低碳合金鋼滲碳淬火加磨齒或氮化工藝。整機具有結構尺寸小，輸出扭矩大，速比大、效率高、性能安全可靠等特點(diǎn)。

　　行星減速器的性能分析

　　減速比：輸入轉速比上輸出轉速。

　　級數：行星齒輪的套數。由于一套行星齒輪無(wú)法滿(mǎn)足較大的傳動(dòng)比，有時(shí)需要二套或三套來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)對較大傳動(dòng)比的要求。由于增加了行星齒輪的數量，所以二級或三機減速級的長(cháng)度會(huì )有所增加，效率會(huì )有所下降。

　　滿(mǎn)載效率：指在最大負載情況下（故障停止輸出扭矩），減速機的傳輸效率。

　　平均壽命：指減速機在額定負載下，最高輸入轉速時(shí)的連續工作時(shí)間。

　　額定扭矩：減速機的一個(gè)標準。在此數值下，當輸出轉速為100轉/分鐘時(shí)，減速機的壽命為平均壽命。超過(guò)此值，減速機平均壽命會(huì )減少。當輸出扭矩超過(guò)兩倍該值時(shí)，減速機故障。

　　潤滑方式：無(wú)需潤滑。減速機為全密封方式，故在整個(gè)使用期內無(wú)需添加潤滑脂。

　　噪音：?jiǎn)挝皇欠重悾╠B）。此數值是在輸入轉速為3000轉/分鐘時(shí)，不帶負載，距離減速機一米距離時(shí)測量的。

　　回程間隙：將輸出端固定，輸入端順時(shí)針和逆時(shí)針?lè )较蛐D，使輸出端產(chǎn)生額定扭矩+-2%扭矩時(shí)，減速機輸入端有一個(gè)微小的角位移，此角位移即為回程間隙。單位是“分”，即一度的六十分之一。本說(shuō)明書(shū)中給出的回程間隙值均指減速機的輸出端。