諧波傳動(dòng)是由美國(guó)發(fā)明家C.Walt Musser馬瑟于上世紀(jì)50年代發(fā)明創(chuàng)造的
諧波傳動(dòng)裝置主要由三個(gè)基本零部件構(gòu)成,即波發(fā)生器、柔輪和鋼輪。
● 波發(fā)生器:由柔性軸承與橢圓形凸輪組成,波發(fā)生器通常安裝在減速器輸入端,柔性軸承內(nèi)圈固定在凸輪上,外圈通過(guò)滾珠實(shí)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(nèi)齒圈的剛性圓環(huán)狀零件,一般比柔輪多兩個(gè)齒輪,通常固定在減速器機(jī)體上。
諧波作為減速器使用,通常采用波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪固定、柔輪輸出形式。
當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時(shí), 迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀,使其長(zhǎng)軸處柔輪輪齒插入剛輪 的輪齒槽內(nèi),成為完全嚙合狀態(tài);而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸,處于脫開(kāi)狀態(tài)。有嚙合到脫開(kāi)的過(guò)程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。
當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),迫使柔輪不 斷產(chǎn)生變形,使兩輪輪齒在進(jìn)行嚙入、嚙合、嚙出、脫出的過(guò)程中不斷改變各自的工作狀態(tài),產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。
1、精度高:多齒在兩個(gè)180度對(duì)稱位置同時(shí)嚙合,因此齒輪齒距誤差和積累齒距誤差對(duì)旋轉(zhuǎn)精度的影響較為平均,可得到極高的位置精度和旋轉(zhuǎn)精度。
2、傳動(dòng)比大:單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可達(dá)i=30~500,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,三個(gè)在同軸上的基本零部件就可實(shí)現(xiàn)高減速比。
3、承載能力高:諧波傳動(dòng)中,齒與齒的嚙合是面接觸,加上同時(shí)嚙合齒數(shù)比較多,因而單位面積載荷小,承載能力較其他傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。
5、傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)。
6、傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)沖擊、噪音小。