諧波傳動是由美國發明家C.Walt Musser馬瑟于上世紀50年代發明創造的
諧波傳動裝置主要由三個基本零部件構成,即波發生器、柔輪和鋼輪。
● 波發生器:由柔性軸承與橢圓形凸輪組成,波發生器通常安裝在減速器輸入端,柔性軸承內圈固定在凸輪上,外圈通過滾珠實成彈性變形成橢圓形。
● 柔輪:帶有外齒圈的柔性薄壁彈性體零件,通常安裝在減速器輸出端。
● 剛輪:帶有內齒圈的剛性圓環狀零件,一般比柔輪多兩個齒輪,通常固定在減速器機體上。
諧波作為減速器使用,通常采用波發生器主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。
當波發生器裝入柔輪內圓時, 迫使柔輪產生彈性變形而呈橢圓狀,使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪 的輪齒槽內,成為完全嚙合狀態;而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸,處于脫開狀態。有嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態。
當波發生器連續轉動時,迫使柔輪不 斷產生變形,使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫出的過程中不斷改變各自的工作狀態,產生了所謂的錯齒運動,從而實現了主動波發生器與柔輪的運動傳遞。
1、精度高:多齒在兩個180度對稱位置同時嚙合,因此齒輪齒距誤差和積累齒距誤差對旋轉精度的影響較為平均,可得到極高的位置精度和旋轉精度。
2、傳動比大:單級諧波齒輪傳動的傳動比可達i=30~500,且結構簡單,三個在同軸上的基本零部件就可實現高減速比。
3、承載能力高:諧波傳動中,齒與齒的嚙合是面接觸,加上同時嚙合齒數比較多,因而單位面積載荷小,承載能力較其他傳動形式高。
4、體積小、重量輕:相比普通的齒輪裝置,體積和重量可以大幅降低,實現小型化、輕量化。
5、傳動效率高、壽命長。
6、傳動平穩、無沖擊、噪音小。