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一、谐波减速机概念:

谐波减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动，它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。

二、谐波日本减速机构造

1. 通过凸轮使薄壁轴承、柔性齿轮呈椭圆形变

2. 柔性齿轮与内齿轮在椭圆形长轴部分发生啮合

3. 固定内齿轮，使凸轮沿顺时针方向旋转360度时，柔性齿轮会沿逆时针方向移动内齿轮与柔性齿轮的齿数差部分

三、谐波减速器简介

1、谐波减速器工作原理

1）谐波齿轮传动由三个基本构件组成：

【一】波发生器 ……由凸轮（通常为椭圆形）及柔性轴承组成。

【二】刚轮……刚性的内齿轮。

【三】柔轮……薄壳形元件，具有弹性的外齿轮。

2）工作原理

谐波齿轮传动是一种依靠柔性齿轮所产生的可控弹性变形波来传递运动和力的新型机械传动，其基本构件包括波发生器，柔轮和刚轮。

当波发生器转动时，迫使柔轮产生弹性变形，使它的齿与刚轮齿相互作用，从而实现传动的目的。就传动的机理而言，谐波齿轮传动与一般的齿轮传动和蜗轮传动有本质的区别。

传动过程中，波发生器转一圈，柔轮上一点变形的循环次数称为波数。常用的有双波和三波两种。双波传动柔轮中的应力较小，结构比较简单，容易获得大的减速比，较为常用。(鑫拓的谐波减速器均为双波)谐波齿轮传动的柔轮和刚轮齿数不同，通常均取刚轮和柔轮的齿差数等于波数。

谐波齿轮传动的三个构件，有一个固定，其余两个一个为主动，另一个为从动。其相互关系可以根据需要变换，一般均以波发生器为主动。

工作原理见下图：

具有柔性轴承的凸轮波发生器为主动，柔轮从动，刚轮固定。当波发生器装入柔轮后，迫使本身为圆形的柔轮发生变形。在其长轴两端的齿与刚轮完全啮合，而在短轴处则完全脱开，处于长轴和短轴之间不同区段内的齿，有的啮入，有的啮出。故当波发生器沿着箭头方向连续转动时，波发生器迫使柔轮变形不断变换，柔轮的齿相继由啮合转向啮出，由啮出转向脱开，由脱开转向啮入，由啮入转向啮合。从而实现柔轮相对于刚轮沿着与波发生器相反的方向旋转。对于双波传动，在波发生器转一圈时，柔轮相对于刚轮转动两个齿。若将柔轮固定，刚轮为从动时，其啮合过程完全类同，但刚轮将沿着与波发生器相同的方向旋转。

谐波齿轮传动可用作减速或者增速，通常用作减速装置。

2、传动特点

与一般齿轮传动比，谐波齿轮传动的特点是：

1.结构简单，体积小，重量轻

在传动比和承载条件相当的情况下，谐波齿轮传动可比一般齿轮减速器的体积和重量减小1/3到1/2左右。

2.传动比范围大

单级谐波减速器传动比可达50—500（若采用行星式波发生器，传动比可扩大至150-4000）。

复式传动的传动比可以更高。

3.同时参与啮合的齿对数多

双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%，甚至更多。而在普通齿轮传动中，同时啮合的齿数只有2—7%，对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2对。正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，进而实现大速比、小体积。

4.传动精度高

在相同的制造精度下，谐波齿轮的传动精度比一般齿轮的传动精度至少可高一级。

5.运动平稳，无冲击，噪声小

齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形，逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的，啮合过程中齿面接触，滑移速度小，无突然变化。

6.齿侧间隙可以调整。

谐波齿轮传动在啮合中，柔轮和刚轮齿之间的间隙主要取决于波发生器的外形，及两齿轮的齿形，因此可以调整齿隙使传动的回差很小，某些情况甚至可以达到零侧间隙。

7.传动效率高。

与相同速比的其它传动相比，谐波传动由于运动部件数量少，而且啮合齿面的速度很低，因此效率很高，随速比的不同（i=50-160)，效率约在70—90%左右（谐波复波传动效率较低），齿面的磨损很小。

8.同轴性好。

谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。

9.方便的实现差速传动。

由于谐波齿轮传动的三个基本构件中，可以任意两个主动，第三个从动，那么如果让波发生器、刚轮主动，柔轮从动，就可以构成一个差动传动机构，从而方便的实现快慢速工作状况。这一点对许多机床的走刀机构很有实用价值，经适当设计，可以大大改变机床走刀部分的结构性能。

3、谐波减速器的应用

由于谐波传动具有其他传动无法比拟的诸多独特优点，近几十年来，它已被迅速推广到能源、通讯、机床、仪器仪表、机器人、汽车、造船、纺织、冶金、常规武器、精密光学设备、印刷机构以及医疗器械等领域，并获得了广泛的应用。特别是在高动态性能的伺服系统中，采用谐波齿轮传动更显示出它的优越功能。

四、谐波减速机分类

谐波减速机WPC-CN/CF封闭型/部件型

新宝谐波齿轮箱WPU-CN/CF封闭型/部件型

日本SHIMPO谐波减速机WPS-SN-开放型/简易组合型

SHIMPO谐波齿轮箱WPU-SNH-开放型/组合型（中空轴）

日本谐波减速机WPU-SNJ-开放型/组合型（输入轴）

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