谐波减速器 ppt

谐波齿轮传动构成图例：
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2．特点（1）：
谐波齿轮传动既可用做减速器，也可 用做增速器。柔轮、刚轮、波发生器 三者任何一个均可固定，其余二个一 为主动，另一个为从动。
传动比大，且外形轮廓小，零件数目 少，传动效率高。效率高达92％~96％， 单级传动比可达50~4000。
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2．特点（2）：
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。
筒形销轴联接式：
轴向尺寸较小，结构简单，制造方便，但载荷沿齿宽 分布不均匀。
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。
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iHGR
ZR ZG ZR
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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
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3．波发生器固定—刚轮输出：
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ZG ZR
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2．变形：
波发生器的长度比未变形的柔轮内圆直径 大：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
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3．谐波传动主要零件常用材料：
柔轮：
30CrMnSi、35CrMnSiA、40CrNiMoA
刚轮
45、40Cr
凸轮或偏心盘
45
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六、谐波发生器的典型结构
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双波单级谐波齿轮减速器
主要问题：
1、减速器的主要构成； 2、减速器的运动型式（指出哪 个部件固定、主动和从动轴）； 3、波发生器的结构型式； 4、柔轮采用何种输出方式。
谐波齿轮传动及谐波减速器
主讲 周兰
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一、谐波齿轮传动的基本构成及特点
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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和柔性轴承等零部件构成。
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 。
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凸轮式
滚轮式
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偏心盘式
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2．波发生器常见的结构型（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。
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。
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波发生器种类图例（2）：
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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
ZgZBaidu NhomakorabeaZbZg
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
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1．柔轮常见的结构型式：
柔轮主动，单 级微小减速， 传动比准确， 适用于高精度 微调传动装置，
i=1.002~1.015。
i
H RG
ZG ZR
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四、谐波发生器传动比的计算
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1、公式推导（1）：
以刚轮固定，柔轮输出为例，推导传 动比的计算公式。
当刚轮固定时，nG=0。如果反过来看， 即将柔轮当做输入，刚轮当做输出， 则：
承载能力较高：柔轮和刚轮之间为面接 触多齿啮合，且滑动速度小，齿面摩损 均匀。
柔轮和刚轮的齿侧间隙是可调：当柔轮 的扭转刚度较高时，可实现无侧隙的高 精度啮合。
谐波齿轮传动可用来由密封空间向外部 或由外部向密封空间传递运动。
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二、工作原理
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1．齿差：
谐波齿轮传动中，刚轮 的 齿数 zG 略大 于 柔轮 的 齿 数 zR， 其 齿 数 差 要 根 据波发生器转一周柔轮 变形时与刚轮同时啮合 区域数目来决定。即zGzR=u。 目 前 多 用 双 波 和 三波传动。错齿是运动 产生的原因
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。
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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
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1．刚轮固定—柔轮输出：
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筒形底端联接式图例：
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筒形花键联接式图例：
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筒形销轴联接式图例：
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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
心盘式和行星式。
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波发生器种类图例（1）：