谐波减速器工作原理（谐波减速机的原理）

谐波减速器工作原理很多人对这个问题比较感兴趣，下面一起来看谐波减速机的原理 谐波减速机的原理简述吧。

谐波减速机工作原理

谐波减速器是谐波传动装置的一种，谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。
谐波减速器主要包括：刚轮、柔轮和波发生器三者，三者缺一不可。
其中，刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。
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。

谐波减速机的原理 谐波减速机的原理简述

谐波减速器的工作原理：
1、在未装配前，柔轮及其内孔呈圆形，当波发生器装入柔轮的内孔后，由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径，柔轮撑成椭圆形，迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合，在短轴方向完全分离，其余各处的齿视柔轮回转位置的不同，或者处于“啮入”状态，或者处于“啮出”状态。由于刚轮固定，波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时，柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化，柔轮齿由啮入转向啮出，又啮合转向啮出，由啮出转向脱开，如此，啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环，迫使柔轮连续转动。
2、柔轮随着波发生器转动过程中，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时，柔轮恰好旋转一周，而此时波发生器旋转了很多圈，波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数（1圈）之比，即为谐波齿轮减速器的减速比，故其减速比很大。在整个运动过程中，柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形，因此，这一传动称之为谐波齿轮传动。
3、谐波齿轮减速器按其机械波数目的多少可分为：单波、双波及三波，其中最常用的是双波传达。在谐波传动中，刚轮与柔轮的齿数差应等于机械波数的整数倍，通常取其等于波数。
4、谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成，谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新型传动结构，它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别，在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速器具有高精度、高承载力等优点，和普通减速器相比，由于使用的材料要少50%，其体积及重量至少减少1/3。

机器人减速器及其工作原理？

机器人减速器有RV减速器和谐波减速器两种，其工作原理分别如下：

RV减速机工作原理

伺服电机的旋转从输入齿轮传递至正齿轮，按输入齿轮与和正齿轮的齿数比进行减速。

曲轴直接与正齿轮相连接，以与正齿轮相同的转速旋转。

在曲轴的偏心部有通过滚针轴承安装的2个RV齿轮（安装2个RV齿轮是为了平衡作用力）。

如果曲轴旋转，则安装在偏心部的RV齿轮也进行偏心运动（曲轴运动）。

另一方面，在外壳内侧的针齿槽中设有以等距离排列的针齿，其数目比RV齿轮的齿数多1个。

如果曲轴旋转1圈，RV齿轮在与针齿接触的同时进行1圈的偏心运动（曲轴运动）。结果RV齿轮沿着与曲轴的旋转方向相反的方向上旋转1个齿数的距离。

该旋转通过曲轴传递至轴（输出轴），得到减速，减速比为针齿数。

总减速比为第1减速部的减速比与第2减速部的减速比之积。

谐波减速机工作原理：

谐波减速机由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成，谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新型传动结构，它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。

这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别，在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。

精密谐波减速器工作原理？

谐波减速器由刚轮、柔轮、和波发生器三个主要构件组成，其中波发生器是主动件，刚轮和柔轮之一为从动件，另一个为固定件，固定刚轮是一个刚性的内齿轮，柔轮是一个容易变形的薄壁圆筒外齿轮，它们一同具有三角形（或渐开线）的齿形，且两者的周节相等，但刚轮比柔轮多几个齿（通常为两齿）。
在未装配前，柔轮及其内孔呈圆形，当波发生器装入柔轮的内孔后，由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径，柔轮撑成椭圆形，迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合，在短轴方向完全分离，其余各处的齿视柔轮回转位置的不同，或者处于“啮入”状态，或者处于“啮出”状态。
由于刚轮固定，波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时，柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化，柔轮齿由啮入转向啮出，又啮合转向啮出，由啮出转向脱开，如此，啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环，迫使柔轮连续转动。
柔轮随着波发生器转动过程中，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时，柔轮恰好旋转一周，而此时波发生器旋转了很多圈，波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数（1圈）之比，即为谐波齿轮减速器的减速比，故其减速比很大。在整个运动过程中，柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形，因此，这一传动称之为谐波齿轮传动。

关于谐波减速器

谐波减速器是谐波齿轮传动装置（Harmonic gear drive）的简称。谐波齿轮传动既可以减速，又可以加速，但是传动比很大（50-160），因此，常用于减速，尤其是在工业机器人领域。
1955年，由美国发明家C.W.Musser 发明，然后在1970年，在东京，Harmonic Drive （哈默纳克）公司成立，是目前世界上最大的谐波减速器技术和生产商。
谐波减速器一般由三部分构成，刚轮、柔轮、谐波发生器。
刚轮，简而言之，就是一个刚性内齿圈，在薄型或者微型的谐波减速器中，刚轮会和CRB轴承设计成一体。
柔轮，有效工作区域结构上类似于一个轮毂特别窄的齿轮，柔度较大，薄壁柔性金属体。齿数要比刚轮少一些（一般是2或者4个齿）。
刚轮和柔轮都有结构上的孔，便于固定时固定用，也不影响自由式正常运转。
谐波发生器（Wave Generator），谐波发生器的结构上类似于一个焦距适当小的椭圆凸轮啮合在一个滚珠轴承里，在这里，关于为什么要有这个滚珠轴承，在原理上的必要性目前认为是因为为了隔离谐波发生器和柔轮，从力学优化上可以看出来似乎是为了减少摩擦，降低能量损耗，减少热量。
变速原理
类似于初学者呼啦圈，呼啦圈转得很快，而转的人会磕磕绊绊的缓慢反转以至于摔倒。想象这样一个场景，会更容易上手理解，
三个传动原件，是三个部件传动啮合，刚轮、柔轮、谐波发生器三者均可以作为输入或者输出，由于柔轮相比于刚轮少了几个齿，而柔轮与刚轮的捏合关系，所以就会有差速出现，并且，选择不同部件作为输入和输出，减速比会会差距极大。
这里分别介绍
三个部件，分别为输入输出，固定端。有排列规律可知，A33 = 6 共有六种排列方式，设定基本减速比为R，
1）刚轮固定（Zc），柔轮输出(Zf)，谐波产生器输入：
i =（Zf - Zc）/Zf = -1/R
2）（ 标准减速 ）刚轮固定（Zc），柔轮输入(Zf)，谐波产生器输出：
i = Zf /（Zf - Zc）= R
3）刚轮输入（Zc），柔轮固定(Zf)，谐波产生器输出：
i = Zc / (Zc - Zf ) = R + 1
4) 刚轮输出（Zc），柔轮固定(Zf)，谐波产生器输入：
i = (Zc - Zf ) / Zc = 1 / (R+1)
5）刚轮输入（Zc），柔轮输出(Zf)，谐波产生器固定：
i = -Zc / Zf = (R+1) / R 
6) 刚轮输出（Zc），柔轮输入(Zf)，谐波产生器固定：
i = - Zf / Zc = R/(R+1)
1）承载能力强，传动精度高
普通直齿圆柱渐开线齿轮，啮合齿数只有1-2个，啮合率通常只有2%-7%，而谐波齿轮啮合率高达30%，故承载能力显著高，齿距误差，和累计齿距误差，相对要小很多，大约是普通传动齿轮的1/4。但是相比于高精度数控机床回转轴来说，谐波减速器（角分级）还是不如角秒级，这是工业机器人定位精度落后于数控机床的主要原因。
2）传动比大
可以根据原理图刻出来传动比大。
3）结构简单、体积小、重量轻，传动平稳，使用寿命长
谐波减速器零件少，只有三个，而且由于都是内啮合的，所以体积小，质量小，重量也轻，啮合齿多，冲击小，所以寿命就长。