諧波減速機(jī)是20世紀(jì)中葉機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的又一重大進(jìn)展,是基于彈性薄殼理論的一種新型傳動(dòng)技術(shù)。諧波減速機(jī)主要由波發(fā)生器、彈性齒輪和剛性齒輪三個(gè)基本部件組成。諧波傳動(dòng)減速器是一種通過(guò)波發(fā)生器控制柔性齒輪彈性變形并與剛性齒輪嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和能量的傳動(dòng)齒輪。諧波減速機(jī)是在行星齒輪傳動(dòng)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型減速器。 日本進(jìn)口諧波減速機(jī)主要優(yōu)點(diǎn):
(1)諧波減速機(jī)傳動(dòng)速比大。單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)速比范圍為70~320,在某些裝置中可達(dá)到1000,多級(jí)傳動(dòng)速比可達(dá)30000以上。它不僅可用于減速,也可用于增速的場(chǎng)合。
(2)諧波減速機(jī)承載能力高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,雙波傳動(dòng)同時(shí)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(qiáng)度材料,齒與齒之間是面接觸。
(3)諧波減速機(jī)傳動(dòng)精度高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動(dòng)中同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,誤差平均化,即多齒嚙合對(duì)誤差有相互補(bǔ)償作用,故傳動(dòng)精度高。在齒輪精度等級(jí)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(cè)隙嚙合,故諧波齒輪減速機(jī)傳動(dòng)空程小,適用于反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
(4)諧波減速機(jī)傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。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(duì)滑移速度仍是極低(故為普通漸開線齒輪傳動(dòng)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(shí),齒輪的兩側(cè)都參加工作,因而無(wú)沖擊現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)少、安裝方便。僅有三個(gè)基本構(gòu)件,且輸入與輸出軸同軸線,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便。
(6)體積小、重量輕。與一般減速機(jī)比較,輸出力矩相同時(shí),諧波減速機(jī)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(yùn)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(xiàn)有其他傳動(dòng)wu法比擬的。