什么是諧波傳動(dòng),諧波傳動(dòng)有什么特點(diǎn)

引言：諧波傳動(dòng)是一種機(jī)械傳動(dòng)形式，它是自動(dòng)化機(jī)械構(gòu)造中十分關(guān)鍵的一種機(jī)械傳遞形式。今天，我們就來(lái)討論一下什么是諧波傳動(dòng)，以及諧波傳動(dòng)的特點(diǎn)。

　　諧波傳動(dòng)是利用一個(gè)構(gòu)建的可控制的彈性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的傳遞。諧波傳動(dòng)通常由三個(gè)基本構(gòu)件組成，包括一個(gè)有內(nèi)齒的剛輪，一個(gè)工作時(shí)可產(chǎn)生徑向彈性變形并帶有外齒的柔輪和一個(gè)裝在柔輪內(nèi)部、呈橢圓形、外圈帶有柔性滾動(dòng)軸承的波發(fā)生器。柔輪的外齒數(shù)少于剛輪的內(nèi)齒數(shù)。

　　在波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相應(yīng)與長(zhǎng)軸方向的柔輪外齒正好完全嚙入剛輪的內(nèi)齒；在短軸方向，則外齒全脫開(kāi)內(nèi)齒。當(dāng)剛輪固定，波發(fā)生器發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪的外齒將依次嚙入和嚙出剛輪的內(nèi)齒，柔輪齒圈上的任意一點(diǎn)的徑向位移將呈近似于正弦波形的變化，所以這種傳動(dòng)稱(chēng)為諧波傳動(dòng)。下面就讓我們來(lái)為大家介紹一下諧波傳動(dòng)的特點(diǎn)。

　　諧波傳動(dòng)的原理

　　以諧波齒輪傳動(dòng)為例。它是利用柔輪、剛輪和波發(fā)生器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，特別是柔輪的可控彈性變形(形狀改變)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的。在這 3個(gè)基本構(gòu)件中可任意固定一個(gè)，其余一個(gè)為主動(dòng)件一個(gè)為從動(dòng)件。如果3個(gè)都不固定，則成為差動(dòng)輪系。如以剛輪固定不變，以波發(fā)生器為主動(dòng)件，柔輪為從動(dòng)件，波發(fā)生器內(nèi)的橢圓形凸輪在柔輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)便使柔輪產(chǎn)生變形。

　　在波發(fā)生器的橢圓形凸輪長(zhǎng)軸兩端處的柔輪輪齒和剛輪輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒脫開(kāi)。對(duì)于波發(fā)生器長(zhǎng)軸和短軸之間的齒，沿柔輪和剛輪周長(zhǎng)的不同區(qū)段內(nèi)處于逐漸進(jìn)入嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱(chēng)為嚙入；處于逐漸退出嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱(chēng)為嚙出。

　　波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使嚙入、嚙合、嚙出和脫開(kāi)四種運(yùn)動(dòng)不斷改變各自原來(lái)的工作狀態(tài)，這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)。錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)使輸入轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檩敵鲞\(yùn)動(dòng)。若剛輪固定不動(dòng)，柔輪則相對(duì)于波發(fā)生器作反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。反之若柔輪固定不動(dòng)，剛輪則相對(duì)于波發(fā)生器作同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于雙波傳動(dòng)的諧波齒輪傳動(dòng)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律是：波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪相對(duì)于剛輪在周長(zhǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)齒距的弧長(zhǎng)。

　　諧波傳動(dòng)的特點(diǎn)

　　1、傳動(dòng)比大，選擇范圍廣。單級(jí)諧波齒輪的傳動(dòng)比一般為60～320，其中以80～200為最常用。

　　2、傳遞扭矩的同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，一般雙波傳動(dòng)嚙合齒數(shù)可占總齒數(shù)的30%左右，三波傳動(dòng)則更多。因此傳動(dòng)輪之間的接觸為面接觸，而齒面上的比壓小，因而承載能力高。

　　3、由諧波齒輪構(gòu)成的減速器重量輕、體積小，傳動(dòng)裝置含有的零件少。

　　4、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。

　　5、傳動(dòng)效率高。

　　6、運(yùn)動(dòng)精度高，在起動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸瞬時(shí)跟動(dòng)，沒(méi)有空程，可實(shí)現(xiàn)零回差轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　7、可構(gòu)成密封傳動(dòng)，因此可在高溫、高壓、高真空、有害氣體或原子能輻射的環(huán)境中傳遞運(yùn)動(dòng)。

　　8、輸出軸和輸入軸位于同一軸心線上。

　　9、維修方便，便于保養(yǎng)、檢查和更換零件。諧波齒輪傳動(dòng)可用于雷達(dá)的隨動(dòng)系統(tǒng)、飛行器、機(jī)械手、假肢等，還可用于起重運(yùn)輸、化工機(jī)械、印刷機(jī)械、電動(dòng)工具中的減速裝置和儀器的微調(diào)機(jī)構(gòu)上。

　　以上就是諧波傳動(dòng)的特點(diǎn)，正是由于諧波傳動(dòng)的這些特點(diǎn)，使它成為自動(dòng)化機(jī)械制造中十分關(guān)鍵的一種機(jī)械傳遞形式。關(guān)于更多諧波傳動(dòng)的知識(shí)，可以關(guān)注我們的公眾號(hào)哦。