諧波減速機是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成,諧波減速機是齒輪減速機中的一種新型傳動結(jié)構(gòu),它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波,引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來傳遞動力和運動。這種傳動與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別,在嚙合理論、集合計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面具有特殊性。諧波減速機具有高精度、高承載力等優(yōu)點,和普通減速器相比,由于使用的材料要少50%,其體積及重量至少減少1/3。
1、傳送方法
同行星齒輪傳動一樣,諧波齒輪傳動也是由三個基本構(gòu)件所組成:固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪(即其基體與從動軸相連的彈性薄壁套杯“在柔輪開端的母線上做出齒圈”)和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器。在剛輪和柔輪上切出模數(shù)相同的輪齒,但齒數(shù)不同,即柔輪的齒數(shù)比剛輪的齒數(shù)少兩個。諧波傳動的齒數(shù)差表征柔輪的變形波數(shù)。最常見的是波數(shù)w-2的諧波傳動。在自由狀態(tài)(無發(fā)生器)下,兩輪處于同心位置,而剛輪和柔輪的各齒間隙均勻。裝在柔輪內(nèi)的發(fā)生器使柔輪發(fā)生徑向變形而成為橢圓形。
2、組成結(jié)構(gòu)
諧波減速機由剛輪、柔輪、和波發(fā)生器三個主要構(gòu)件組成。其中,波發(fā)生器是主動件,剛輪和柔輪之一為從動件。固定剛輪是一個剛性的內(nèi)齒輪,柔輪是一個容易變形的薄壁圓筒外齒輪,它們一同具有三角形(或漸開線)的齒形,且兩者的周節(jié)相等,但剛輪比柔輪多幾個齒(通常為兩齒)。波發(fā)生器由一個橢圓盤和一個柔性球軸承組成,或者由一個兩端均帶有滾子的轉(zhuǎn)臂組成。通常波發(fā)生器為原動體,柔輪和剛輪之一為從動體,另一個為固定件。