双波谐波传动(可控制的动态图)

高三简物理谐波及图像知识精讲

高三简物理谐波及图像【本讲主要内容】简谐波及图像波的形成：传播；图像；能量多解性及对称性问题【知识掌握】【知识点精析】一. 波的形成1. 定义：机械振动在介质中的传播过程。

2. 条件：⑴波源：振动的物体（质点）。

⑵介质：连续介质模型①质点之间有力的联系：把介质看成一系列相互联系的质点。

②受迫振动理论：以波度为超点，各质点通过质点间的力的作用，而做受迫振动。

二. 传播1. 传播什么：通过驱动力做功传播能量；以振动形式为载体传播信息；质点本身并不随波逐流。

理论：受迫振动理论：2. 波的分类横波：质点振动方向与波的传播方向垂直；典型的横波有绳波、水波等。

纵波：质点振动方向与波的传播在同一直线上；典型的纵波有声波、弹簧波等。

3. 描述（1）频率（f ）：与波源的振动频率相同；由波源来决定，与介质无关；就是传播方向上每个质点做受迫振动的频率。

（2）波速（v ）：波在介质中传播的速度，也是振动形式向外传播的速度；波在同一种均匀介质中是匀速传播的；波速由介质来决定，（一般来讲，介质的密度越大，传播速度越快。

在真空中则不能传播。

）与波源无关，相同性质的机械波在同一介质中传播的速度是相同的。

（3）波长定义：在波的传播方向上，两相邻的振动情况总是相同的质点间的距离。

意义：振动的形式在一个周期内传播出去的距离，在同一种均匀介质中是匀速传播的。

故v T λ=分类表达：横波：相邻两波峰（或波谷）之间的距离。

纵波：相邻两密部（或疏部）之间的距离。

三. 图像（横波）1. 定义：在波的传播过程中，某一时刻各质点离开各自平衡位置的位移的末端的连线。

横轴：表示各质点的平衡位置。

2. 规律：即形状为波浪线（正、余弦线）。

3. 意义：①描述在该时刻各质点的位移：即在横轴上找到它们的平衡位置所对应的纵坐标，既能表达大小，也能表示方向。

②表达振动的强弱，即振幅：同时也标志着能量的多少。

③表达波长：体现周期性、重复性、对称性。

④借助波的传播方向能够比较各质点在该时刻的速度方向、大小及变化。

谐波齿轮

1.结构简单，体积小，重量轻。

谐波齿轮传动的主要构件只有三个：波发生器、柔轮、刚轮。

它与传动比相当的普通减速器比较，其零件减少50%，体积和重量均减少1/3左右或更多。

2.传动比范围大单级谐波减速器传动比可在50—300之间，优选在75—250之间；双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间；复波谐波减速器传动比可在200—140000之间。

3.同时啮合的齿数多。

双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%，甚至更多些。

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.承载能力大。

谐波齿轮传动同时啮合齿数多，即承受载荷的齿数多，在材料和速比相同的情况下，受载能力要大大超过其它传动。

其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。

5.运动精度高。

由于多齿啮合，一般情况下，谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比，其运动精度能提高四倍左右。

6.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，且无突然变化。

7.齿侧间隙可以调整。

谐波齿轮传动在啮合中，柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸，及两齿轮的齿形尺寸，因此可以使传动的回差很小，某些情况甚至可以是零侧间隙。

8.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（u=60-250)，效率约在65—96%左右（谐波复波传动效率较低），齿面的磨损很小。

9.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。

10.可实现向密闭空间传递运动及动力。

采用密封柔轮谐波传动减速装置，可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构，谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。

11.可实现高增速运动。

谐波传动柔轮应力与位移二维简化分析

【上接第１２】２页
此同时，齿顶及齿面方向应力值较小。由于有柔性轴承模型在长轴方向为单个滚动体接触，受力
不均匀，所以齿根最大应力值稍大，为１３ａ２Ｍｐ；无柔性轴承模型凸轮与柔轮接触，受力均匀，齿根最大应力值稍小，为１３ａ总体而言，两组１Ｍｐ。模型柔轮齿根应力相差不大，数值近似相等。
摘要：利用有限元软件ＡＡＵ分别建立了有柔性轴承以及无柔性轴承的谐波传动平面简化模型，ＢＱＳ对装配完成后柔轮应力及径向位移进行了分析。结果表明，无柔性轴承的谐波传动模型相对于有柔性轴承模型不仅柔轮应力及径向位移分布相同，数值近似相等，而且计算效率较高，在使用有限元方法分析柔轮强度时完全可以代替有柔性轴承的谐波传动模型。上述结果对谐波齿轮传动有限元建模有一定的指导作用。关键词：谐波传动；ＡＢＱＳ；桑性轴承；应力；径向位移ＡＵ
０引言
谐波齿轮传动是二十世纪５０年代末和６０年代初问世的一种崭新传动 Ⅲ。它与一般齿轮传动相比，具有传动比大、体积小、重量轻、精度高及
噪声小等优点。近几十年来，谐波齿轮传动技术
Ｅ２０ａ＝１Ｇｐ，泊松比０３．。
中图分类号：Ｔ１２４Ｈ．３３文献标识码：Ａ文章编号：１０－１４２１）（－０１０９０（０２１上）１－３０３０２

全国自考机电一体化系统设计-试卷4_真题(含答案与解析)-交互

全国自考（机电一体化系统设计）-试卷4(总分58, 做题时间90分钟)1. 单项选择题1.输入和输出满足线性叠加原理的系统称为【】SSS_SINGLE_SELA 线性系统B 非线性系统C 时变系统D 随机系统分值: 2答案:A2.齿轮系传动比最佳分配条件为【】SSS_SINGLE_SELABCD分值: 2答案:A3.某光栅的光栅条纹的夹角为0．01rad，栅距为0．1mm，则莫尔条纹的宽度为【】SSS_SINGLE_SELA 2．5mmB 5mmC 7．5mmD 10mm分值: 2答案:D4.码盘式转速传感器采用增量式编码器直接连接到转轴上，产生一系列脉冲，从而得到【】SSS_SINGLE_SELA 电压信号B 数字式电流信号C 电流信号D 数字式速度信号分值: 2答案:D5.交流感应电动机的转子结构的种类有【】SSS_SINGLE_SELA 1利B 2种C 3利D 4种分值: 2答案:B6.超声波电动机可简记为【】SSS_SINGLE_SELA PWMB FMSC CAMD USM分值: 2答案:D解析：USM是超声波电动机的简写，FMS是柔性制造系统的简写，CAM是计算机辅助制造的简写，PWM是脉冲宽度调制的简写。

7.步进电动机控制系统是一种【】SSS_SINGLE_SELA 开环控制系统B 闭环控制系统C 半闭环控制系统D 前馈控制系统分值: 2答案:A8.三相反应式步进电动机转子有12个齿，双三拍通电时，其步距角为【】SSS_SINGLE_SELA 2．5°B 5°C 10°D 20°分值: 2答案:C解析：考查步距角计算公式为θ＝，双三拍通电时，通电方式系数为s＝。

1，即θs9.利用DDA法实现直线插补。

采用常速度分布实现直线运动控制指令时，步进电动机的参考脉冲指令是【】SSS_SINGLE_SELA 位置寄存器的溢出脉泔B 速度寄存器的溢出脉冲C 时钟信号D 加速度寄存器的溢出脉冲分值: 2答案:A10.Y的布尔代数方程为：Y＝()C，则当A发生时，Y 【】SSS_SINGLE_SELA 肯定发生B 肯定不发生C 取决于CD 可能发生也可能不发生分值: 2答案:D解析：由题方程知，当A发生时，B不发生且C发生时，Y才发生。

谐波减速器 ppt

-
17
1、公式推导（2）：
ig Hb n nb g n nH Hn 0 g n n H H igH 1Z Zb g
igH 1Z Zb g
ZgZbZbZg
Zg
Zg
实际上，运动是从波发生器输入的，减速器的传
动比为：
iHgig1H
Zg Zb Zg
-
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五、柔轮、波发生器常见的结构型式
-
19
1．柔轮常见的结构型式：
波发生器主动，单级减速，结构简单，传动比范围较大，效率较高，应用极广， i=75~500。
-
iHGR
ZR ZG ZR
13
2．柔轮固定—刚轮输出：
波发生器主动，单级减速，结构简单，传动比范围较大，效率较高，可用于中小型减速器， i=75~500。
iHRG
ZG ZG ZR
-
14
3．波发生器固定—刚轮输出：
生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、
啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作
状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现
了主动波发生器与柔轮的运动传递。
-
9
工作原理图例：
波发生器的旋转方向与柔轮的转动方向相反。
-
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柔轮与刚轮齿面的啮合过程：
-
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三、单级谐波齿轮常见的传动形式和应用
-
12
1．刚轮固定—柔轮输出：
柔轮的结构型式与谐波传动的结构类型选择有关。柔轮和输出轴的联结方式直接影响谐波传动的稳定性和工作性能。
筒形底端联接式：
结构简单，联接方便，制造容易，刚性较大，应用较普遍。
筒形花键联接式：
轴向尺寸较小，扭转刚性好，传动精度较高，联接方便，承载能力较大。

谐波的介绍PPT课件

3、谐波的特征
8 ）功率在一个平衡的三相非线性负载上施加线电压U，流过的线电流为I，这时负载消耗的功率的方程式要复杂得多，因为U 和I 中都含有谐波。但是，仍然可以简单地表示为：
P S
(λ= 功率因数)
对基波电压U1 和基波电流I1，它们之间的相移为1 ：
P基波视在 S1 3U1I1
P基波有功 P1 S1cos1 P基波无功 Q1 S1sin1
9
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3、谐波的特征 5）峰值因数(Crest Factor) 峰值因数(Fc)定义为峰值与有效值的比率，用来表示信号(电
流或电压)形状的特征。
下面是不同负载的典型峰值因数：线性负载： Fc =SQRT(2)= 1.414；计算机主机： Fc = 2～2.5；微机： Fc = 2 ～3。
其它负载造成的电流失真，主要是因为它们的工作原理，并且也会产生谐波。例如荧光灯、放电灯、电焊机和其它带有磁饱和铁芯的装置。
2
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2、谐波的起源
供电电源为负载提供的是50Hz 的正弦波电压，但负载所需要的、由电源提供的电流波形却取决于负载的类型。
1、线性负载负载吸收的电流是与电压频率相同的正弦波电流，电流与电压
之间可能存在着相位差(角度为)；欧姆定律定义了线性负载的电压与电流的比值为一个常系数——负载的阻抗，电流和电压之间的关系是线性的。
例如：标准的白炽灯泡、电加热器、电阻负载、变压器，等等。
这类负载中没有任何有源电子器件，只有电阻(R)、电感(L) 和电容(C)。
3
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2、谐波的起源供电电源为负载提供的是50Hz 的正弦波电压，但负1kVA
其中P1 和S1 分别为基波的有功功率和视在功率。

机械设计基础第27讲棘轮机构

B
个齿距，且工作时有响声。
❖外啮合棘轮机构：
• 棘齿做在棘轮的外缘；单动式棘轮机构：单动棘轮齿一般做成锯齿形；双动式棘轮机构：直头双动式棘爪棘轮机构钩头双动式棘爪棘轮机构可变向棘轮机构：
❖内啮合棘轮机构（图13-7）
棘齿做在棘轮的内缘
2、摩擦式棘轮机构
• 结构：外套筒1、内套筒3 及之间装有受压缩弹簧作
1、齿式棘轮机构
• 结构特点：由带棘齿的棘轮、主动棘爪、止回棘爪、机架组成；
• 工作原理：摆杆1左右摆动，当摆杆左摆时，棘爪4插入棘轮3的齿内推动棘轮转过某一角度。当
A 4
1 n
摆杆右摆时，棘爪4滑过棘轮3，
而棘轮静止不动，往复循环。
n
O
• 止动爪5——防止棘轮反转这种有 3
2
5
齿的棘轮其进程的变化最少是1
应用:
图13-22 少齿差减速器
二、摆线针轮行星传动机构
工作原理:
iHV

nH nv
z2 z1 z2
z2
传动比大、结构紧凑、体积小、重量轻及效率高的优点.
如图13-23
三、谐波齿轮传动机构
工作原理:
iH2

nH n2

(z1
1 z2)/ z2

z2 z1 z2
特点:
21

2 2

2
Z
（为使槽轮2在开始和终止运动的瞬时角速度为零，以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O1A⊥O2A）
21 Z 2 1 1 2 2Z 2 Z
1 1 1
2Z 2

谐波齿轮介绍

d f 2 d f 2 d a2 2.3m d f 2 d a2 2.05m
0
当 hn
1.6m
时，与
* 0
1.1 ~
0.85 相对应
刚轮的齿顶圆和齿根圆直径是根据在齿轮啮入深度处保证有必要的径向间隙以及消除过度曲线干涉的条件下确定的
采用 0 30 压力角
的柔轮之节圆压力角应为19 ~ 31
inv M 2
inv 0
2 z2
dp db2
2z2
在远上的渐
开线压力角
测量柔轮时用的量柱测
量距
M1
M
1
M1
d1
cos 0 cos M1
d1
cos 0 cos M 1
cos
d p (偶数齿)
90 z1
d p (奇数齿)
inv20 0.014904 inv30 0.053751
测量刚轮时用的量柱测
代号
计算公式
0 20
0 30
备注
齿顶高系数 ha* ha* 1.0
ha* 0.8
顶隙系数
c* c* 0.25
c* 0.2
柔轮变位系数
x1 对于柔性轴承已按标准选定的，
x1
0.5(Db
2 )
r1 m
(ha*
c* )m
x1 2.15 0.009z1
x1 0.15
Db --柔性轴承的外径；
柔轮基圆直径
db1 db1 mz1 cos 0
柔轮分度圆 d1 d1 mz1
直径
柔轮分度圆 s1 s1 0.5m 2x1m tan 0
齿厚
时，柔轮中应力有所减小
刚轮基圆直径

波动(谐波波函数) ppt课件

2
一、波的产生 1. 机械波产生的条件
振源弹性介质 2. 电磁波
只需振源可在真空中传播
3. 物质波物质的固有性质
ppt课件
A
振源A振动通过弹性力传播开去
真空
机械波的传播 3
二、波面波射线 1. 横波纵波横波：各振动方向与波传播方向垂直纵波：各振动方向与波传播方向一致
横波
u
纵波 x
第2章波动
§1 平面简谐波的描述
§2 波的能量
§3 惠更斯原理
§4 波的叠加
§5 驻波
§6 群速度
§7 多普勒效应
ppt课件
1
§1 平面简谐波的描述一、波的产生二、波面波射线三、平面 S.H.W.的传播四、平面 S.H.W.的表达式五、平面 S.H.W.的复数表示法六、波动方程
ppt课件
向x轴正向传播

Acos t

2π

x
向x轴负向传播
2.角波数（简称波数)
波数：单位长度内含的波长数目（波长倒数）
角波数：2长度内含的波长数目（简称波数）
k 2π

ppt课件
24
平面谐波一般表达： Acos t kx
负（正）号代表向 x 正（负）向传播的谐波
Acos t kx 取实部 Aei(tkx) Re Aeitkx
Aei tkx Aeikxei t
经典波：波函数表示实在物理量只有取实部才有意义但可以使计算方便
量子：波函数本身一般就是复数
ppt课件
28
六、波动方程
1 4 7 10 13
振动 0 状态 > 0

《谐波齿轮传动》课件

件。
切削加工
齿轮和轴类零件需通过切削加工，确保各部分尺寸和形状精度。
装配调试
所有零件装配完成后，需进行严格的调试和测试，确保传动性能达到设计要求。
质量检测
对成品进行质量检测，确保各项性能指标符合标准。
04
谐波齿轮传动的性能分析
性能评价指标
传动效率
衡量谐波齿轮传动系统在传递功率时的效率，通常以百分比表示。
振动与噪声测量
通过测量和分析传动过程中的振动和噪声，评估其工作平稳性和可靠性。
温升与热性能测试
检测谐波齿轮在长时间工作过程中的温升和热稳定性。
动态特性分析
利用动态测试技术分析谐波齿轮的动态响应和稳定性。
性能优化与改进
材料选择与处理
选用高强度、耐磨、耐腐蚀的材料，并进行适当的热处理以提高其机械性能。
智能化控制
多学科交叉
随着人工智能和物联网技术的发展，未来谐波齿轮传动将更加智能化，能够实现自
适应控制和远程监控。
未来谐波齿轮传动的研究将涉及更多学科领域，如机械工程、控制工程、材料科学
等。
绿色环保
拓展应用领域
未来谐波齿轮传动将更加注重环保和节能，采用更加高效、低能耗的设计和制造工
艺。
随着技术的不断进步和应用需求的增加，谐波齿轮传动将在更多领域得到应用和推
谐波齿轮传动的特点与优势
结构紧凑
由于采用弹性元件传递动力，谐波齿轮传动装置体积小、重量轻。
传动比大
通过调整波发生器和柔轮的尺寸，可以实现较大的传动比。
谐波齿轮传动的特点与优势
承载能力强
谐波齿轮传动具有较高的承载能力和较长的使用寿命。
无摩擦传动

谐波减速器原理及特点

谐波减速器原理及特点1. 概述1.1 产生及发展谐波齿轮传动技术是20世纪50年代末随着航天技术发展而发明的一种具有重大突破的新型传动技术，由美国人C. W.马瑟砖1955年提出专利，1960年在纽约展出实物。

谐波传动的发展是由军事和尖端技术开始的，以后逐渐扩展到民用和一般机械上。

这种传动较一般的齿轮传动具有运动精度高，回差小，传动比大，重量轻，体积小，承载能力大，并能在密闭空间和辐射介质的工况下正常工作等优点，因此美，俄，日等技术先进国家，对这方面地研制工作一直都很重视。

如美国就有国家航空管理局路易斯研究中心，空间技术试验室，USM公司，贝尔航空空间公司，麻省理工学院，通用电器公司等几十个大型公司和研究中心都从事过这方面的研究工作。

前苏联从60年代初期开始，也大力开展这方面的研制工作，如苏联机械研究所，莫斯科褒曼工业大学，列宁格勒光学精密机械研究所，全苏联减速器研究所等都大力开展谐波传动的研究工作。

他们对该领域进行了较系统，较深入的基础理论和试验研究，在谐波传动的类型，结构，应用等方面有较大的发展。

日本长谷齿轮株式会社等有关企业在谐波齿轮传动的研制和标准化、系列化等方面作出了很大贡献。

西欧一些国家除了在卫星，机器人，数控机床等领域采用谐波齿轮传动外，对谐波传动的基础理论也开始进行系统的研究。

谐波齿轮传动技术1970年引入日本，随之诞生了日本第一家整体运动控制的领军企业-日本Harmonic Drive SystemsInc.(简称HDSI)。

目前日本HDSI公司是国际领先的谐波减速器公司，其生产的Harmonic Drive谐波减速器，具有轻量、小型、传动效率高、减速范围广、精度高等特点，被广泛应用于各种传动系统中。

谐波传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师介绍入我国。

此后，我国也积极引进并研究发展该项技术，1983年成立了谐波传动研究室，1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定，1993年制定了GB/T14118-1993谐波传动减速器标准，并在理论研究、试制和应用方面取得较大成绩，成为掌握该项技术的国家之一。

【动图】经典机械结构赏析--平行四边形机构等

【动图】经典机械结构赏析--平⾏四边形机构等来⾃越南的设计师Nguyen Duc Thang在业余时间，使⽤Inventor绘制了1700多个经典机械结构，并将其制作为动态仿真视频，⽬的是让更多初学者了解这些机械结构的运动原理。

由于这些视频发布在国外视频⽹站，国内基本⽆缘访问，微⼩⽹决定在今后逐⼀将这些视频发布出来，并加上翻译说明，⽅便各位设计师的学习和研究。

这1700多个经典机械结构中，有⼤量的机械结构并不是常见的，但是却包含着精密的机械知识，有⾮常⾼的学习价值。

微⼩⽹对发布详细⽂字解说的设计师奖励20-50微积分/次，对发布包含运动仿真机械结构3D模型的设计师奖励100微积分/次。

经典机械结构动图赏析第⼆⼗七期，链传动1B、链谐波传动1、链谐波传动2、平⾏四边形机构、平⾏四边形机构的应⽤5、平⾏四边形机构的应⽤9、平⾏四边形机构的应⽤4、平⾏四边形机构的应⽤10、并联钻机、反平⾏四边形机构1等共10个。

1链传动1B（Chain drive 1B）使两轴（粉⾊和橙⾊轴）的旋转⽅向相反地链传动机制。

两个黄⾊链轮是独⽴⾃由的。

2链谐波传动1（Chain harmonic drive 1）灰⾊固定齿轮齿数：Zg=30 链关节数：Zc=28 传动⽐： I =Zc/(Zg-Zc) 当（Zg-Zc）减⼩Zc增⼤，那么I将会增⼤。

输⼊和输出的旋转⽅向相反。

3链谐波传动2（Chain harmonic drive 2）齿轮齿数：Zg=30 链条关节数：Zc=28 传动⽐：I =Zg/(Zg-Zc) 当（Zg-Zc）减⼩Zg增⼤，那么I 将会增⼤。

4平⾏四边形机制（Parallelogram mechanism）通过增加不同⾓度的曲柄来克服死区。

5平⾏四边形机构的应⽤5（Application of parallelogram mechanism 5）电⼒机车传动。

此机制由三个平⾏四边形机构。

第2章谐波齿轮传动.

谐波齿轮传动
一、谐波齿轮传动的基本构成及特点
1．构成：
• 谐波齿轮传动是谐波齿轮行星传动的简称，是一种少齿差行星传动。通常由刚性圆柱齿轮G、柔性圆柱齿轮R、波发生器H等零部件构成。柔轮、刚轮和波发生器，任一固定，另外两个可以形成输入和输出。 • 柔轮和刚轮的齿形有直线三角齿形和渐开线齿形两种，以后者应用较多。
2．特点：
• 1 ）传动比大而且范围宽。谐波齿轮传动单级传动比在1.002—500,而采用复式传动,可达107数量级。 • 2 ）同时啮合的齿数多。双波传动啮合齿数可达总齿数的30%～40%，三波传动则更多。 • 3）输出轴和输入轴位于同一轴心线上。 • 4 ）体积小。在相同的工作条件下，这种传动机构的体积可比普通齿轮减速器的体积减小20一50％左右，零件数约少一半。
• 多滚轮式：
– 柔轮变形全周被积极控制，承载能力较高，多用于不宜采用偏心盘式或凸轮式波发生器的特大型传动。
五．谐波传动主要零件常用材料：
• 柔轮（应具有较高的疲劳强度）：
– GGr9、GGr15、30CrMnSi、30CrMnSiA、40CrNiMoA等，对于小功率的传动装置，有时还可以选用尼龙1010、尼龙6和含氟塑料等材料来制作柔轮。
2．波发生器常见的结构型（1）：
• 波发生器是迫使柔轮发生弹性变形的重要元件，按变形的波数不同，常用的有双波和三波两种。双波发生器的结构型式主要有滚轮式、凸轮式、偏心盘式和行星构型（2）：
• 双滚轮式：
– 结构简单，制造方便，形成波峰容易，但柔轮变形未被积极控制，承载能力较低，多用于不重要的低精度轻载传动。
i
R HG
ZG ZG Z R
3．波发生器固定—刚轮输出：

谐波减速器

谐波传动原理谐波传动Harmonic Drive是由美国发明家C. Walt Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造的。

一、谐波传动装置的构成谐波传动装置主要由三个基本零部件构成，即波发生器、柔轮和刚轮：波发生器：由柔性轴承与椭圆形凸轮组成。

波发生器通常安装在减速器输入端，柔性轴承内圈固定在凸轮上，外圈通过滚珠实现弹性变形成椭圆形。

柔轮：带有外齿圈的柔性薄壁弹性体零件，通常安装在减速器输出端。

刚轮：带有内齿圈的刚性圆环状零件，一般比柔轮多两个轮齿，通常固定在减速器机体上。

二、谐波减速原理谐波做为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮轮齿插入刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态。

由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。

当波发生器连续转动时：迫使柔轮不断产生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。

三、谐波传动特点1．精度高：多齿在两个180度对称位置同时啮合，因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均，可得到极高的位置精度和旋转精度。

2．传动比大：单级谐波齿轮传动的传动比可达i=30～500，且结构简单，三个在同轴上的基本零部件就可实现高减速比。

3．承载能力高：谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。

4. 体积小、重量轻：相比普通的齿轮装置，体积和重量可以大幅降低，实现小型化、轻量化。

5．传动效率高、寿命长。

6．传动平稳、无冲击，噪音小编号规格1 品种规格我公司的谐波减速器按照柔轮的形状可分为杯形与中空形两大类，每类又根据柔轮的长度又分为标准和短筒两种型号。

同一种机型包括若干传动比。

2 编号规则产品编号由我司英文缩写、产品形式代号、规格代号、减速比、结构代号及输入端与波发生器凸轮连接形式六部分组成，各部分之间用“－”连接。

(完整版)工业机器人核心部件-谐波减速器

工业机器人核心部件-谐波减速器作者:csuzhm2009-03-24 00:18 星期二晴机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大，常用的减速机构有：1）RV减速机构；2）谐波减速机械；3）摆线针轮减速机构；4）行星齿轮减速机械；5）无侧隙减速机构；6）蜗轮减速机构；7）滚珠丝杠机构；8）金属带／齿形减速机构；9）球减速机构。

其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中，下面介绍其工作原理。

以下内容摘自百度百科（稍有修改）：谐波齿轮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（简称谐波传动），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。

（一）传动原理它主要由三个基本构件组成：（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮；（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮；（3）波发生器H，它相当于行星架。

作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

波发生器H是一个杆状部件，其两端装有滚动轴承构成滚轮，与柔轮1的内壁相互压紧。

柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于波发生器的总长。

波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。

当波发生器装入柔轮后，迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。

周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。

当波发生器沿图示方向连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。

在传动过程中，波发生器转一周，柔轮上某点变形的循环次数称为波数，以n 表示。

常用的是双波和三波两种。

双波传动的柔轮应力较小，结构比较简单，易于获得大的传动比。

故为目前应用最广的一种。

谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即z2－z1=n式中z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。

深水区，30幅机械传动的动态图，看懂的都是高工的水准

深水区，30幅机械传动的动态图，看懂的都是高工的水准1.改变线性运动方向的线缆传动1输入：黄色滑块沿着X轴移动输出：绿色滑块沿着倾斜于X轴的Y或Z轴移动倾斜角度为90°。

X、Y、Z平行于笛卡尔直角坐标系的Ox、Oy、Oz（未显示）。

2.改变线性运动方向的线缆传动2输入：黄色滑块沿着X轴移动输出：绿色滑块沿着倾斜于X轴的Y轴移动倾斜角度任意，在这里为45°。

3.线缆传动16aW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：24.线缆传动16bW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：85.线缆传动17aW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：26.电缆传动17bW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：87.电缆传动18aW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：38.电缆传动18bW：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：79.电缆传动19W：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：410.电缆传动20四个皮带轮独立旋转。

W：负荷的重量P：使负荷向上的推动力机械效益：4皮带轮速度：Vg=4VbVo=3VbVp=2VbVg、Vo、Vp分别为绿色，橙色和蓝色皮带轮的速度。

上部皮带轮的旋转方向相同。

下部皮带轮的旋转方向相同，但是和上部的相反。

11.鲍登线1短距离传递推动力。

输入：黄色杆紫色输出杆的移动方向任意。

拉线在绿色拉线筒（弯曲的螺旋钢丝）里移动。

橙色内凹螺栓的作用是调整紫色输出杆的位置。

12.鲍登线2输入：粉色按钮输出：蓝色销棕色拉线筒在固定的灰色拉线外部移动。

粉色按钮的位置可以是空间任意的。

将推动力转化成短距离移动。

应用于相机。

输入的位移不能太长。

13.小线性位移传动输入和输出的移动方向可以是任意的，或者倾斜。

遗憾的是动图没有展示弹簧管的振动。

14.双向旋转转换成单向旋转机制1黄色输入轴可以改变旋转方向。

但是橙色输出齿轮的旋转方向由于黄色轴和大齿轮间的棘轮机制的作用保持不变。