东邦电机：谐波齿轮减速机工作原理

　　谐波齿轮减速器由固定的内齿刚轮、软轮和径向变形的波发生器组成。谐波齿轮减速器是齿轮减速器中的一种新型传动结构。它利用柔性齿轮产生可控的弹性变形波，导致刚性齿轮和柔性齿之间的相对错齿传递动力和运动。

　　这种传动与一般齿轮传动有本质区别，在啮合理论、集合计算和结构设计上都有特殊性。

　　谐波齿轮减速器具有精度高、承载力高的优点。与普通减速器相比，由于使用的材料少了50%，其体积和重量至少减少了1/3。

　　组成与结构

　　谐波齿轮减速器由三个主要部件组成:刚轮、柔轮和波发生器。

　　固定刚轮是刚性内齿轮

　　柔轮是一种容易变形的薄壁圆筒外齿轮。它们有三角形（或渐开线）的齿形，周节相等，但刚轮比柔轮多几个齿（通常是两个齿）

　　波发生器由椭圆盘和柔性球轴承组成，或由两端都有滚子的转臂组成。

　　波发生器通常是原动体，软轮和刚轮之一是从动体，另一个是固定件。

　　2.谐波齿轮减速器的结构组成

　　装配前，柔性轮及其内孔为圆形。当波发生器装入柔性轮内孔时，由于波发生器的长度略大于柔性轮内孔的直径，柔性轮支撑成椭圆形，迫使柔性轮在椭圆长轴方向与固定刚性轮完全啮合，在短轴方向完全分离，其余齿视柔性轮的旋转位置不同，或在“啮入”状态，或处于“啮出”状态。由于刚轮固定，当波发生器逆时针旋转时，软轮顺时针旋转。当波发生器连续旋转时，软轮长轴、短轴和“啮入”，“啮出”随着位置的不断变化，柔轮齿从啮合转向啮合，然后从啮合转向啮合，从啮合转向脱离。这样，啮合、啮合、啮合、脱离、啮合和啮合……往复循环迫使柔轮连续旋转。

　　当柔轮随波发生器旋转时，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到与刚轮上的齿相再次啮合时，柔轮只旋转了一周。此时，波发生器旋转了许多圈。波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数（1圈）之比是谐波齿轮减速器的减速比，因此其减速比非常大。在整个运动过程中，柔轮的变形是柔轮圆周展开图上连续简单的谐波形。因此，这种传动被称为谐波齿轮传动。

　　谐波齿轮减速器根据其机械波数可分为单波、双波和三波，其中最常用的是双波传输。在谐波传动中，刚轮和柔轮之间的齿数差应等于机械波数的整数倍，通常等于波数。