谐波减速器的简介~资料
谐波传动减速器原理
谐波传动减速器原理
谐波传动减速器是一种基于谐波振动原理工作的精密减速装置。
它主要由柔性齿条、柔性齿轮、星轮、轴套和外壳等组成。
在谐波传动减速器中，谐波振动由外部驱动器引起。
驱动器通过柔性齿轮施加周期性外力，使之产生弯曲变形。
柔性齿条与柔性齿轮的齿数不同，由于弹性形变的特性，齿条和齿轮之间会发生相对位移。
当外力周期性施加于柔性齿轮上时，柔性齿条的齿数和位置会发生变化。
这种变化会导致星轮的旋转，同时将输出转矩传递给输出轴。
输出轴通过轴套连接到外壳上，从而实现减速效果。
谐波传动减速器的减速比取决于外驱动传动器与输出轴之间的齿数比。
通常情况下，谐波传动减速器可以实现较高的减速比，同时还具有大的扭矩输出。
此外，谐波传动减速器具有结构紧凑、响应快速和传动效率高等优点，广泛应用于机械领域。
总结起来，谐波传动减速器利用谐波振动原理实现减速效果，通过驱动器的作用使得柔性齿条和齿轮产生相对位移，从而实现输出轴的旋转和扭矩输出。
谐波减速器节圆直径
谐波减速器节圆直径1. 什么是谐波减速器谐波减速器是一种通过谐波传动原理实现减速的装置。
它由柔性齿轮和刚性齿轮组成，通过谐波发生器的作用，将输入轴的高速旋转运动转换为输出轴的低速高扭矩运动。
2. 谐波减速器的结构谐波减速器主要由三部分组成：谐波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮。
2.1 谐波发生器谐波发生器是谐波减速器的核心部件，它由内外套、滚柱、滚柱轴承等组成。
谐波发生器通过内外套的相对运动，使滚柱在内外套之间滚动，从而产生谐波运动。
2.2 柔性齿轮柔性齿轮由柔性齿带和齿轮支撑体组成。
柔性齿带由弹性材料制成，具有一定的柔韧性和弹性，能够适应谐波发生器的谐波运动。
2.3 刚性齿轮刚性齿轮是谐波减速器的输出部件，它由刚性齿轮和输出轴组成。
刚性齿轮通过与柔性齿轮的啮合，将谐波运动转换为输出轴的低速高扭矩运动。
3. 谐波减速器节圆直径的作用谐波减速器节圆直径是指柔性齿带的中心线所描述的圆的直径。
节圆直径的大小直接影响谐波减速器的传动比和输出性能。
3.1 传动比传动比是谐波减速器的输入速度与输出速度之比。
节圆直径的变化会导致传动比的变化，从而影响输出轴的速度。
3.2 输出性能谐波减速器的输出性能包括输出扭矩和输出精度。
节圆直径的变化会改变柔性齿带的弯曲程度和啮合状态，进而影响输出扭矩和输出精度。
4. 谐波减速器节圆直径的计算谐波减速器节圆直径的计算需要考虑多个因素，包括传动比、输出扭矩和输出精度等。
4.1 传动比计算传动比的计算公式为：传动比 = 节圆直径 / 谐波发生器半径4.2 输出扭矩计算输出扭矩的计算公式为：输出扭矩 = 输入扭矩 * 传动比4.3 输出精度计算输出精度的计算需要考虑柔性齿带的变形和啮合误差等因素，一般通过实验或模拟计算得到。
5. 谐波减速器节圆直径的选择谐波减速器节圆直径的选择需要综合考虑传动比、输出扭矩和输出精度等因素。
5.1 传动比选择根据实际需求确定所需的传动比范围，然后根据传动比计算公式选择合适的节圆直径。
谐波减速机原理及应用
谐波减速器的原理及应用一、谐波减速器简介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。
二、传动原理当波发生器为主动时，凸轮在柔轮内转动，就近使柔轮及薄壁轴承发生变形（可控的弹性变形），这时柔轮的齿就在变形的过程中进入（啮合）或退出（啮离）刚轮的齿间，在波发生器的长轴处处于完全啮合，而短轴方向的齿就处在完全的脱开。
波发生器通常成椭圆形的凸轮，将凸轮装入薄壁轴承内，再将它们装入柔轮内。
此时柔轮由原来的圆形而变成椭圆形，椭圆长轴两端的柔轮与之配合的刚轮齿则处于完全啮合状态，即柔轮的外齿与刚轮的内齿沿齿高啮合。
这是啮合区，一般有30流右的齿处在啮合状态；椭圆短轴两端的柔轮齿与刚轮齿处于完全脱开状态，简称脱开；在波发生器长轴和短轴之间的柔轮齿，沿柔轮周长的不同区段内，有的逐渐退出刚轮齿间，处在半脱开状态，称之为啮出。
波发生器在柔轮内转动时，迫使柔轮产生连续的弹性变形，此时波发生器的连续转动，就使柔轮齿的啮入一啮合一啮出一脱开这四种状态循环往复不断地改变各自原来的啮合状态。
这种现象称之错齿运动，正是这一错齿运动，作为减速器就可将输入的高速转动变为输出的低速转动。
对于双波发生器的谐波齿轮传动，当波发生器顺时针转动1/8周时，柔轮齿与刚轮齿就由原来的啮入状态而成啮合状态，而原来脱开状态就成为啮入状态。
同样道理，啮出变为脱开，啮合变为啮出，这样柔轮相对刚轮转动（角位移）了1/4齿；同理，波发生器再转动1/8周时，重复上述过程，这时柔轮位移一个齿距。
依此类推，波发生器相对刚轮转动一周时，柔轮相对刚轮的位移为两个齿距。
柔轮齿和刚轮齿在节圆处啮合过程就如同两个纯滚动（无滑动）的圆环一样，两者在任何瞬间，在节圆上转过的弧长必须相等。
由于柔轮比刚轮在节圆周长上少了两个齿距，所以柔轮在啮合过程中，就必须相对刚轮转过两个齿距的角位移，这个角位移正是减速器输出轴的转动，从而实现了减速的目的。
谐波减速器 原理
谐波减速器的基本原理1. 引言谐波减速器是一种精密的机械装置，广泛应用于工业机械领域。
它通过利用谐波振动的特性，将高速旋转输入轴的动力转换为低速输出轴的动力，并且能够提供高扭矩输出。
本文将详细解释与谐波减速器原理相关的基本原理。
2. 谐波振动谐波振动是指在一个物体受到周期性外力作用时，产生与外力频率相同但振幅较小的振动。
这种振动可以通过在系统中引入弹性元件和质量不平衡来实现。
3. 谐波传递装置谐波传递装置是谐波减速器中最关键的部分，它由柔性齿轮、刚性齿轮和变形器构成。
3.1 柔性齿轮柔性齿轮是一种由弹性材料制成的齿轮，具有很好的柔度和耐磨性。
它通常由多个弹片组成，每个弹片都有两个端面和一组齿。
这些弹片通过螺栓连接在一起，形成一个整体。
3.2 刚性齿轮刚性齿轮是一种由硬材料制成的齿轮，具有较高的强度和耐磨性。
它通常由一个或多个齿轮组成，每个齿轮都有一组齿。
3.3 变形器变形器是谐波传递装置中的关键部分，它由柔性齿轮和刚性齿轮交替排列而成。
变形器的作用是将输入轴上的旋转运动转换为输出轴上的旋转运动，并且实现速度减小和扭矩增大。
4. 工作原理谐波减速器的工作原理可以分为三个步骤：振动、传递和输出。
4.1 振动当输入轴上施加一个周期性外力时，柔性齿轮会发生弯曲变形，并产生谐波振动。
这种振动会通过变形器传递到刚性齿轮上。
4.2 传递在传递过程中，柔性齿轮和刚性齿轮之间会发生摩擦，由于柔性齿轮的弹性，它们之间会产生一定的变形。
这种变形会导致刚性齿轮上的齿与柔性齿轮上的齿之间产生接触，从而实现能量传递。
4.3 输出在输出端，通过连续的振动和传递过程，输入轴上的旋转运动被转换为输出轴上的旋转运动，并且实现了速度减小和扭矩增大。
5. 特点与优势谐波减速器具有以下特点和优势：5.1 高精度谐波减速器采用了柔性齿轮和刚性齿轮交替排列的结构，能够提供高精度的传动效果。
其精度通常可以达到0.1弧分。
5.2 大扭矩由于谐波减速器采用了谐波振动的原理，可以实现高扭矩输出。
谐波减速器原理
谐波减速器原理
谐波减速器是一种新型的减速传动装置，它采用了谐波振动原理，通过谐波发生器和柔性齿轮来实现减速传动。
谐波减速器具有
体积小、传动比大、精度高等优点，广泛应用于机械制造、航空航天、轨道交通等领域。
接下来，我们将详细介绍谐波减速器的原理。
首先，谐波减速器的核心部件是谐波发生器和柔性齿轮。
谐波
发生器是由一组柔性弹性体构成的，它能够产生谐波振动。
柔性齿
轮则是由内外两层齿轮组成，内层齿轮固定在输入轴上，外层齿轮
则与内层齿轮之间通过柔性弹性体相连。
当谐波发生器产生谐波振
动时，柔性齿轮会受到振动力的作用，从而实现减速传动。
其次，谐波减速器的工作原理是利用谐波振动的非线性特性来
实现减速传动。
在谐波发生器产生谐波振动的作用下，柔性齿轮会
发生形变，使得内外层齿轮之间产生相对运动，从而实现减速传动。
由于谐波振动的非线性特性，谐波减速器可以实现高传动比的减速，且具有较高的传动精度。
最后，谐波减速器的优点在于传动比大、精度高、体积小等特点。
传统的减速器往往需要多级传动才能实现较大的传动比，而谐
波减速器可以通过单级传动就实现较大的传动比，从而减小了整个
传动装置的体积。
同时，谐波减速器的传动精度也较高，可以满足
一些对传动精度要求较高的场合。
总之，谐波减速器是一种新型的减速传动装置，它利用谐波振
动原理实现减速传动，具有体积小、传动比大、精度高等优点，适
用于机械制造、航空航天、轨道交通等领域。
希望通过本文的介绍，能够更加深入地了解谐波减速器的原理和优点。
谐波减速器在机器人中的应用
谐波减速器在机器人中的应用谐波减速器是机器人中常用的一种减速装置，它可以将高速低扭矩的电机输出转换为低速高扭矩的输出，从而满足机器人的精度要求和动力要求。
本文将从谐波减速器的原理、优点和在机器人中的应用等方面进行阐述。
一、谐波减速器的原理谐波减速器是一种非常精密的机械装置，它的主要构件包括驱动轮、谐波轮、柔性轮和输出轮。
其中，驱动轮与谐波轮相连，谐波轮中心装有柔性轮，柔性轮与输出轮相连。
当驱动轮带动谐波轮转动时，柔性轮的弹性变形会引起输出轮的转动，从而实现减速的作用。
谐波减速器的工作原理是利用谐波振动的原理，通过变形的柔性轮将驱动力转换为输出力。
具体来说，谐波减速器的谐波轮上有许多凸起的齿轮，而柔性轮则有相应数量的凹槽。
当驱动轮带动谐波轮旋转时，凸起的齿轮会压缩柔性轮，从而使柔性轮变形。
随着谐波轮继续旋转，柔性轮又会恢复原状，这时齿轮就会进入下一个凹槽，重复以上的过程。
通过这样的变形和恢复，谐波减速器就可以将驱动轮的高速低扭矩输出转换为低速高扭矩的输出。
二、谐波减速器的优点相对于其他减速装置，谐波减速器具有以下优点：1. 高精度：谐波减速器的工作原理是利用谐波振动的原理，通过变形的柔性轮将驱动力转换为输出力，所以它的精度非常高，通常可以达到0.1度以下。
2. 高扭矩密度：谐波减速器的输出轮直接与柔性轮相连，不需要传递动力的中间轴，因此具有较高的扭矩密度，可以满足机器人的高动力要求。
3. 超小尺寸：谐波减速器结构紧凑，体积小，重量轻，可以自由安装在机器人的关键部位，提高机器人的灵活性和精度。
4. 高可靠性：谐波减速器的设计简单，几乎没有摩擦和磨损，寿命长，运行稳定可靠。
谐波减速器在机器人中应用非常广泛，其中最典型的就是机械臂的关节传动。
机械臂是工业机器人的重要组成部分，它由多个关节组成，需要精确的控制和高扭矩的输出。
谐波减速器可以满足机械臂的高精度和高扭矩要求，同时体积小、重量轻，可以自由安装在机械臂的关键部位，提高机械臂的灵活性和精度。
谐波减速机规格参数
谐波减速机规格参数
一、结构特点：
1.谐波减速机采用谐波传动原理，具有非常高的传动效率和传动精度。
2.减速比范围广，可达到50:1以上。
3.体积小、重量轻，与传统减速器相比，具有更小的安装空间。
4.具有自锁性能，能够防止一些应用中的倒转现象。
5.耐冲击、抗振性好，可适应高速运动和频繁启停的工况。
6.高可靠性和稳定性，适用于高精度、高速度和高反转负载的应用。
二、性能参数：
1.额定输出扭矩：谐波减速机的额定输出扭矩是指能够持续运转下的
最大扭矩。
该参数取决于减速机的尺寸和材质等因素。
2.额定输出转速：谐波减速机的额定输出转速是指在额定加载下，减
速机能够持续运转的最高输出转速。
3.输出扭矩波动系数：谐波减速机的输出扭矩波动系数是指输出扭矩
的波动程度。
该参数越小，减速机运行的平稳性和精度越高。
4.温升：谐波减速机的温升是指在额定工况下，减速机运行时产生的
温度升高。
该参数反映了减速机的散热性能，应控制在一定范围内。
5.额定工作周期：谐波减速机的额定工作周期是指减速机在额定工况下，可连续工作的最长时间。
三、应用范围：
1.工业自动化设备：包括机床、激光设备、数控设备等。
2.机电一体化设备：如包装机械、食品机械、纺织机械等。
3.机器人及自动化装配线：在机器人及自动化装配线中，谐波减速机可提供高精度和高可靠性的传动。
总结：。
谐波减速器节圆直径
谐波减速器节圆直径摘要：一、谐波减速器简介二、谐波减速器的主要构成部分三、谐波减速器的变速原理四、谐波减速器的应用领域五、谐波减速器节圆直径的含义与重要性正文：一、谐波减速器简介谐波减速器，又称谐波齿轮传动装置，起源于1955年由美国发明家C.W.Musser发明。
在我国，谐波减速器在1970年得到了东京的HarmonicDrive（哈默纳克）公司的进一步发展，该公司目前已成为全球最大的谐波减速器技术和生产商。
谐波减速器既可用于减速，也可用于加速，尤其在我国的工业机器人领域应用广泛。
二、谐波减速器的主要构成部分谐波减速器主要由三部分构成：刚轮、柔轮和谐波发生器。
刚轮是一个刚性的内齿圈，柔轮则类似于一个轮毂特别窄的齿轮，齿数比刚轮少（一般是2或者4个齿），具有较大的柔度。
谐波发生器则类似于一个焦距适当小的椭圆凸轮，嵌在滚珠轴承里。
三、谐波减速器的变速原理谐波减速器的变速原理源于其特殊的结构。
想象一下初学者玩呼啦圈的场景，当呼啦圈转得很快，转的人会磕磕绊绊地缓慢反转以至于摔倒。
在谐波减速器中，刚轮、柔轮和谐波发生器三者都可以作为输入或输出。
由于柔轮齿数比刚轮少，且柔轮与刚轮的啮合关系，会产生差速。
根据不同的部件作为输入和输出，减速比会有极大的差距。
四、谐波减速器的应用领域谐波减速器因其高传动比、高精度、高刚性等特点，在工业机器人、航空航天、精密仪器等领域有着广泛的应用。
五、谐波减速器节圆直径的含义与重要性节圆直径是谐波减速器的一个重要参数，它影响了谐波减速器的传动比、承载能力和刚度等性能。
节圆直径越大，传动比越小，承载能力越大，但刚度也会相应降低。
因此，在选择谐波减速器时，根据实际应用需求选择合适的节圆直径至关重要。
总的来说，谐波减速器以其独特的结构和优良的性能，在各种领域都有着广泛的应用。
谐波减速器作用
谐波减速器作用谐波减速器是一种常见的机械传动装置，它具有紧凑结构、高传动精度和大扭矩输出等特点，在工业生产中起到了重要作用。
本文将从谐波减速器的工作原理、结构特点以及应用领域等方面进行介绍。
一、工作原理谐波减速器主要由柔性齿轮和刚性齿轮组成。
当输入轴旋转时，柔性齿轮通过弹性变形使传动齿轮产生相对运动，从而实现减速效果。
其工作原理类似于人体骨骼系统中的肌肉和骨骼之间的协调配合，通过柔性元件的变形来传递力量和运动。
二、结构特点1. 紧凑结构：谐波减速器的结构设计非常紧凑，体积小、重量轻，可以在有限的空间内实现大扭矩输出。
2. 高精度：谐波减速器的传动精度非常高，一般可以达到0.1弧分左右，适用于对传动精度要求较高的场合。
3. 大扭矩输出：谐波减速器的输出扭矩较大，可以满足不同工况下的需求。
4. 高效率：谐波减速器的传动效率较高，一般可以达到90%以上。
5. 可逆性：谐波减速器具有可逆性，即可以实现正反转。
三、应用领域由于谐波减速器具有结构紧凑、传动精度高等特点，因此广泛应用于各个领域。
以下是谐波减速器的几个典型应用领域：1. 机床行业：谐波减速器常用于数控机床、雕铣机、切割机等设备中，可以提高设备的精度和稳定性。
2. 机器人领域：谐波减速器广泛应用于工业机器人、服务机器人等领域，可以实现机器人的精确定位和灵活运动。
3. 包装设备：在包装设备中，谐波减速器可以提高包装速度和精度，提高生产效率。
4. 自动化生产线：谐波减速器可以应用于各种自动化生产线中，实现传动和定位控制。
5. 太阳能发电：谐波减速器可以用于太阳能跟踪系统中，帮助太阳能板实现精确跟踪，提高能量转换效率。
谐波减速器作为一种重要的机械传动装置，在工业生产中发挥着重要作用。
其紧凑的结构、高传动精度和大扭矩输出等特点，使其广泛应用于机床行业、机器人领域、包装设备、自动化生产线以及太阳能发电等领域。
未来随着技术的不断发展，谐波减速器在更多领域将发挥更大的作用，为生产和生活带来更多便利和效益。
工业机器人核心部件-谐波减速器
工业核心部件-谐波减速器
谐波减速器是工业中的重要核心部件之一。
它通过利用谐波振动的原理，实现高速低扭矩的输入转化为低速大扭矩的输出，从而满足在不同工作场景下的运动需求。
本文档将就谐波减速器的工作原理、结构设计、制造工艺、应用领域等方面进行详细介绍。
一、谐波减速器的工作原理
1.1 谐波振动原理
1.2 谐波减速器的基本工作原理
二、谐波减速器的结构设计
2.1 谐波减速器的构成
2.2 谐波减速器的主要零部件
2.2.1 谐波波发生器
2.2.2 谐波轮
2.2.3 铰链
2.2.4 输出轴
2.2.5 谐波振动器
三、谐波减速器的制造工艺
3.1 零部件的加工工艺
3.1.1 谐波波发生器的加工 3.1.2 谐波轮的加工
3.1.3 铰链的加工
3.1.4 输出轴的加工
3.1.5 谐波振动器的加工3.2 装配工艺
3.2.1 装配顺序
3.2.2 装配要点
四、谐波减速器的应用领域
4.1 工业
4.2 自动化设备
4.3 医疗器械
4.4 新能源设备
4.5 航空航天领域
附件：
1、谐波减速器零部件图纸
2、谐波减速器CAD模型
法律名词及注释：
1、著作权法：保护作品的创作权益，即以作品形式表现的智力成果。
2、专利法：保护发明创造的产权，即对新技术、新产品的独占权利。
3、商标法：保护企业标识的独占权利，即对商标的注册与使用权。
4、侵权：未经授权使用他人的知识产权，侵犯其权益。
谐波减速器原理
谐波减速器原理
## 一、谐波减速器概述
1. 谐波减速器是一种新型的电机传动装置，它结合了电动机和传统的谐波齿轮减速器的性能，将传统的减速器的齿轮组与电机的定子结合，利用电机转子的本质特性，通过制作精密的多槽定子来实现传动系统的精密减速。
2. 谐波减速器的结构和传统的齿轮减速器的结构类似，它也由定子、转子等部件组成，只不过转子多了一组谐波齿轮组。
同时，由于它把电机之间的磁链接耦合，并利用定子（螺旋耦合）达到模块间传输力，它还比传统的齿轮减速器有更强的耐热性能，可以把电机的温度低于一般的减速器。
## 二、谐波减速器的工作原理
1. 当谐波减速器的电机转子旋转时，谐波齿轮组与定子槽发生磁链接耦合，这样，就形成了螺旋接触，转子上的接触区域有多个，而定子上的接触区域只有一个，所以，谐波减速器可以提供高负荷，高力矩传输。
2. 谐波减速器电机转子在螺旋传递过程中，受磁链接耦合的作用，传动系统的动载荷受到有效的减轻，从而可以达到很高的精确度和平稳性，较大的负荷耐受能力，因此是电机精密减速的理想装置。
## 三、谐波减速器的优点
1. 谐波减速器体积小巧，性能优良，它采用螺旋接触技术，可以有效减少传动系统的动载荷，从而达到传动系统的精确度和平稳性。
2. 谐波减速器的耐热性能比传统的减速器更强，在极端温度下依然能保持很高的性能。
同时，谐波减速器在传输力矩时，减少了摩擦损失，可大大提高定子等部件的使用寿命，满足上位机对数据采集，高精度控制等要求。
3. 谐波减速器可高效传输大扭矩，噪声低，并且效率非常高，可将电机的温度低于一般的减速器，维护成本更低，综上所述，谐波减速器是一种新型的优质的传动装置，也是电机减速领域最令人兴奋的产品。
谐波减速器基本知识
谐波减速器基本知识
谐波齿轮减速器按照柔轮的形状可分为杯形与中空礼帽形两大类，每类根据柔轮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。
减速器的减速比优先采用30、50、80、100、120 和160共6种规格。
减速器的润滑方式可分为脂润滑和油润滑两种，。
速器的精度等级根据其传动误差和空程来衡量。
传动误差< 30弧秒的减速器属于高精密级减速器，用大写字母A 表示； 30弧秒<传动误差<1弧分的减速器属于精密级减速器，用大写字母B表示；1弧分<传动误差< 3弧分的减速器属于普通级减速器，用大写字母C表示。
空程< 1弧分为1级，
用数字1表示；1弧分<空程<3弧分为2级，用数字2表示；3弧分<空程< 6弧分为3级，用数字3表示。
谐波减速器主要零部件包括刚轮、柔轮、波发生器。
减速器要进行出厂检验和型式检验。
出厂检验：每台减速器须经过空载试验，在额定转速下，正、反两个方向运转不得少于1h。
出厂检验项目包括：外观质量；背隙；壳体允许最高温度；噪声。
型式检验
凡属下列情况之一时，均应进行型式检验：
a) 新产品试制定型鉴定及老产品转厂试制；
b) 产品在设计、工艺、材料等方面有较大改变，足以影响产品性能时；
c) 停产2 年后再恢复生产时；
d) 批量生产的产品，每3 年进行一次．抽样方法应按GB/T 2828 ， 11 进行；
e) 有关部门提出型式检验要求时。
检验项目包括空载、负载和超载能力；传动效率；寿命试验；启动转矩；扭转刚度；传动精度；噪声；壳体允许最高温度。
谐波减速器的简介~
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
3．波发生器固定—刚轮输出：
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。
iRHG
ZG ZR
四、谐波发生器传动比的计算
Zb Zg Zg
实际上，运动是从波发生器输入的，减速器的传
动比为：
iHg
1 igH
Zg Zb Zg
五、柔轮、波发生器 常见的结构型式
1．柔轮常见的结构型式：
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。
ZG ZR
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 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。
结构型式主要有滚轮式、凸轮式、偏
心盘式和行星式。
波发生器种类图例（1）：
凸轮式
滚轮式
偏心盘式
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，
谐波齿轮减速器工作原理
谐波齿轮减速器工作原理谐波齿轮减速器（Harmonic Drive）是一种新型的高精度、大扭矩、超薄型的减速器，广泛应用于机械设备中。
它采用了与传统的齿轮箱不同的原理和结构，使其在体积小、重量轻的同时具有优异的动态性能和稳定性。
本文将介绍谐波齿轮减速器的工作原理。
1. 基本结构谐波齿轮减速器由三个主要部分组成：柔轮（flexspline）、刚性齿轮（circular spline）和波发生器（wave generator）。
其中，柔轮是由特殊弹性材料制成，具有多个柔性齿，刚性齿轮是由刚性材料制成，而波发生器则是用来产生弯曲应力并形成谐波运动的。
2. 工作原理谐波齿轮减速器的工作原理是通过波发生器的弯曲来实现传动。
波发生器由两个轴向齿块组成，分别位于柔轮和刚性齿轮之间。
当波发生器转动时，由于其内部的齿块数量不同，会产生不同的行星运动。
其中一个齿块会贴合刚性齿轮的内齿，而另一个齿块则会与柔轮的外齿相连接，并通过柔轮将运动传递给输出轴。
3. 谐波珠与弹性材料的作用在谐波齿轮减速器中，谐波珠起到了关键的作用。
谐波珠位于波发生器的齿块与柔轮之间，可在齿块与柔轮之间产生高应力的碰撞区域。
当波发生器旋转时，柔轮的齿会受到谐波珠的压力而产生变形，从而使得柔轮产生弯曲。
在弯曲的过程中，谐波珠通过碰撞产生的能量转化为机械能，通过齿轮传递给输出轴。
4. 优点谐波齿轮减速器相对于传统的齿轮箱具有以下几个优点：4.1 高精度：谐波齿轮减速器的传动误差非常小，可以实现非常精确的位置控制。
4.2 大扭矩：谐波齿轮减速器采用双齿轮传动，能够提供大扭矩输出。
4.3 超薄型：谐波齿轮减速器结构紧凑，可节省安装空间。
4.4 高效率：谐波齿轮减速器由于采用了滚动摩擦传动，具有较高的传动效率。
5. 应用领域。
谐波减速器和rv减速器的工作原理
谐波减速器和RV减速器的工作原理一、引言谐波减速器和RV减速器是两种常见的减速装置，它们在机械传动系统中具有重要的作用。
本文将从工作原理的角度对谐波减速器和RV减速器进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、谐波减速器的工作原理1. 谐波减速器的概述谐波减速器是一种特殊的减速装置，它利用谐波振动的原理实现减速。
谐波减速器由驱动轴、曲柄轴、谐波振子和输出轴等组成。
驱动轴通过传动装置带动曲柄轴旋转，曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子，谐波振子随之发生谐波振动，最终通过输出轴输出动力。
2. 谐波振动的原理谐波振动是指在外力作用下，系统的振动频率与外力频率相等或整数倍关系的振动。
谐波减速器中的谐波振动是指曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子时，谐波振子以谐波频率进行振动。
3. 谐波减速器的工作流程谐波减速器的工作流程可以概括为以下几个步骤：1.驱动轴旋转：驱动轴通过传动装置带动曲柄轴旋转。
2.曲柄传递动力：曲柄轴上的曲柄传递动力给谐波振子。
曲柄上的移动导致谐波振子的振动。
3.谐波振动：谐波振子以谐波频率进行振动。
这种振动会引起谐波振子上的齿轮的相应运动。
4.输出轴旋转：谐波振子上的齿轮与输出轴上的齿轮啮合，使得输出轴进行相应的旋转，输出所需的减速效果。
4. 谐波减速器的特点谐波减速器具有以下几个特点：•高精度：谐波减速器具有高传动精度，可以达到几个角秒的转动精度。
•大减速比：谐波减速器的减速比一般较大，可以达到几十甚至上百倍。
•大扭矩密度：谐波减速器设计合理，具有较大的扭矩密度，可以满足多种工况下的需求。
三、RV减速器的工作原理1. RV减速器的概述RV减速器是一种常用的行星减速装置，其结构紧凑，扭矩传递平稳，广泛应用于工业机械等领域。
RV减速器由输入端、输出端和行星轮等组成。
2. RV减速器的工作流程RV减速器的工作流程可以概括为以下几个步骤：1.输入轴旋转：输入轴带动行星轮旋转。
2.行星轮与行星齿轮啮合：行星轮上的行星齿轮与固定在壳体周围的行星轮啮合，形成行星齿轮传动系统。
谐波减速器波形
谐波减速器波形1. 什么是谐波减速器？谐波减速器是一种通过谐波驱动的机械传动装置，用于将高速输入转换为低速输出，并提供较高的扭矩。
它由一个输入轴、一个输出轴和一组谐波齿轮组成。
2. 谐波减速器的工作原理谐波减速器的工作原理基于谐波振动的特性。
当输入轴旋转时，其上的椭圆形齿轮产生一个偏心运动。
这种偏心运动使得位于输出轴上的柔性齿轮发生变形，并通过摩擦力和弹性恢复力实现输出轴的转动。
3. 谐波减速器波形分析在谐波减速器中，输入轴和输出轴之间存在一定的相位差。
这会导致输出轴上的转矩和角度与输入轴不完全同步，产生特定的波形。
3.1 正弦曲线当输入轴以恒定角速度旋转时，输出轴上产生一个周期性变化且呈正弦曲线状的转矩。
这是由于谐波减速器的结构特点决定的。
3.2 谐波分量除了正弦曲线外，谐波减速器输出轴上还存在多个谐波分量。
这些谐波分量是由于谐波齿轮间的摩擦和弹性变形引起的。
3.3 波形失真由于摩擦和弹性变形等因素的影响，谐波减速器输出轴上的波形可能存在一定程度的失真。
这会导致实际输出转矩与理论预期不完全一致。
4. 谐波减速器波形的应用4.1 运动控制谐波减速器的波形特点使其在运动控制领域中得到广泛应用。
通过对输出轴上的转矩进行精确控制，可以实现高精度的位置和速度控制。
4.2 自适应振动补偿由于谐波减速器输出轴上存在多个谐波分量，这些分量可能会引起振动和噪音问题。
通过对不同频率和幅值的谐波分量进行补偿，可以有效降低振动和噪音水平。
4.3 动力学分析通过对谐波减速器波形进行分析，可以了解其动力学特性。
这对于设计和优化传动系统非常重要，可以提高系统的性能和可靠性。
5. 谐波减速器波形的改进为了改善谐波减速器的波形特性，研究人员提出了许多改进方法。
例如，优化齿轮剖面形状、改变齿轮材料和润滑方式等都可以对谐波减速器的性能产生积极影响。
6. 总结谐波减速器是一种通过谐波驱动的机械传动装置，具有独特的工作原理和波形特点。
谐波传动减速器
谐波传动减速器引言谐波传动减速器是一种高精度、大扭矩的传动装置，常用于机械设备中的减速装置。
它通过谐波运动的原理，将输入轴的转速转化为输出轴的低速高扭矩运动。
本文将介绍谐波传动减速器的原理、结构和应用领域。
原理谐波传动减速器采用了谐波变速原理，其基本结构由柔性齿轮组、驱动轴、输出轴和外壳组成。
输入轴通过柔性齿轮组和驱动轴之间的摩擦力将动力传递给输出轴，实现减速传动效果。
谐波变速原理是利用了波动齿轮的弯曲變形而产生差动效应，在输入轴上所激起的一个振动波与柔性齿轮传到输出轴时，就会产生相位差，从而导致输出轴产生旋转差异。
谐波传动减速器通过这种差动效应，实现了减速传动的目的。
结构谐波传动减速器的结构由以下几个部分组成：1.输入轴：负责接收动力并将其传递给柔性齿轮组；2.柔性齿轮组：由柔性齿轮和波形发生器组成，负责将输入轴传来的动力转化为波动齿轮的运动；3.驱动轴：连接输出轴和柔性齿轮组，通过与柔性齿轮间的摩擦力将动力传递给输出轴；4.输出轴：接受驱动轴传来的动力，并输出减速后的运动。
谐波传动减速器的结构紧凑，可以实现高精度和大扭矩的传动效果。
应用领域谐波传动减速器由于其独特的结构和优良的性能，在许多领域得到了广泛的应用。
以下是谐波传动减速器的一些应用领域：1.机床行业：谐波传动减速器常用于数控机床的主轴和进给轴的传动系统中，可以提供高精度和高扭矩的运动控制；2.机器人领域：谐波传动减速器用于机器人的关节传动系统，可以提供精确的位置控制和高负载承载能力；3.包装机械：谐波传动减速器可以用于包装机械的输送和定位系统，实现高速稳定的运动传输；4.自动化设备：谐波传动减速器在自动化设备中的应用越来越广泛，可以实现高精度和高可靠性的运动控制；5.石油化工：谐波传动减速器可以用于石油化工设备的传动系统，提供可靠的扭矩输出和长时间连续运行。
优点和局限性谐波传动减速器具有以下优点：1.高精度：谐波传动减速器可以实现高精度的运动控制，输出轴的转矩和角位移精度高；2.大扭矩：谐波传动减速器的扭矩输出能力强，可实现大扭矩传输；3.结构紧凑：谐波传动减速器的设计结构紧凑，可以节省空间；4.反向传动：谐波传动减速器具有双向传动功能，可以实现正转和反转运动。
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。
谐波减速器原理
谐波减速器原理
谐波减速器是一种高精度、高传动比的速度减小装置。
其工作原理基于波波轮原理，通过引入谐波振动，将输入轴的旋转运动转变成输出轴的减速运动。
谐波减速器主要由输入轴、输出轴、波波轮和柔性齿轮组成。
输入轴将动力输入到波波轮上，导致波波轮振动。
波波轮由内部齿片和柔性齿轮组成，当波波轮振动时，内部齿片与柔性齿轮之间会产生挤压和滑动摩擦，从而实现输入轴与输出轴之间的减速传动。
具体来说，波波轮上的内部齿片称为波形发生器，它的齿数要比输入轴和输出轴上的齿数少。
当输入轴带动波波轮旋转时，波形发生器上的齿与柔性齿轮上的齿会发生摩擦，将输入轴的运动转换为波波轮的振动。
随着输入轴的旋转，波波轮会以一定的相位差和特定的形状振动，从而引起柔性齿轮上的弹性变形。
柔性齿轮上的齿数较多，与波形发生器的少齿相匹配，这就使得输出轴的旋转速度比输入轴减小。
谐波减速器通过控制波波轮和柔性齿轮的几何形状、齿数和应力分布等参数，实现不同的传动比。
同时，波波轮和柔性齿轮之间的挤压和滑动摩擦还能消除间隙和提高系统的刚度和精度。
总而言之，谐波减速器利用波波轮的振动和柔性齿轮的变形实现速度减小的传动，它具有结构简单、传动效率高和传动精度高等优点，在机械制造和自动化控制领域广泛应用。
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二、工作原理
1．齿差：
谐波齿轮传动中，刚轮 的 齿 数 zG 略 大 于 柔 轮 的 齿 数 z R， 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
ZG ZR
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 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。
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。
柔轮与刚轮齿面的啮合过程：
三、单级谐波齿轮常见的 传动形式和应用
1．刚轮固定—柔轮输出：
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，应用极广， i=75~500。
i
G HR
ZR ZG Z R
2．柔轮固定—刚轮输出：
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。
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。
筒形销轴联接式：
筒形底端联接式图例：
筒形花键联接式图例：
筒形销轴联接式图例：
谐波齿轮传动及谐波减速器
主讲 周兰
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 。
谐波齿轮传动构成图例：
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。
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。
波发生器种类图例（1）：
凸轮式
滚轮式
偏心盘式
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。
i gH
Zb Z g Zb Z g Zb 1 Zg Zg Zg
实际上，运动是从波发生器输入的，减速器的传 动比为： Zg 1 iHg i gH Zb Z g
五、柔轮、波发生器 常见的结构型式
1．柔轮常见的结构型式：
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。
四、谐波发生器传动比的，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：
1、公式推导（2）：
i
H gb
n g nH nb nH
n g nH 0 nH
i gH
Zb 1 Zg
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。
i
R HG
ZG ZG Z R
3．波发生器固定—刚轮输出：
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
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。
2．特点（2）：
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。
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。
波发生器种类图例（2）：
3．谐波传动主要零件常用材料：
柔轮：
30CrMnSi、35CrMnSiA、40CrNiMoA 45、40Cr
刚轮
凸轮或偏心盘
45
六、谐波发生器的典型结构