日本哈默纳科Harmonic Drive谐波减速机结构及工作原理

Harmonic Drive谐波减速机结构
凭借应用了金属弹性力学的独创动作原理和仅由3个基本部件（波发生器、柔轮、刚轮）构成的精密控制用减速机Harmonic Drive具有其他减速机所不具备的特点。
波发生器
椭圆形凸轮的外圈上嵌入薄型的滚珠轴承，整体呈一椭圆形状的零件。轴承的内圈固定于凸轮之上，外圈则介由滚珠弹性变形。一般安装在输入轴上。
柔轮
具有薄壁杯型的金属弹性体的零件。杯的开口部外圈刻有齿形。柔轮的底部称为膜，通常安装到输出轴上。
刚轮
刚性环状的零件。内侧上刻有与柔轮同样大小的齿形，且比柔轮多2个齿数。一般固定在外壳上。

Harmonic Drive谐波减速机工作原理
系统由3个基本零件组成。柔轮随波发生器而变形为椭圆状，椭圆的长轴部分则与刚轮小齿部分互相啮合，而短轴部分小齿则完全呈脱离状态。

将刚轮固定，将波发生器（输入）朝顺时针方向旋转，此时柔轮会产生弹性变形，而与刚轮小齿互相啮合的位置将按顺序移动。

波发生器每旋转一圈，柔轮因比刚轮齿数少2个齿数，因此会与波发生器的旋转方向相反，亦即朝逆时针方向移动2个齿数差。通常将该运动传递作为输出。

齿形特性以及相互啮合
Harmonic Drive与一般的齿轮动作不同，依其独特的齿形特性（工作原理），凭借无齿隙，其微小角进给（跟踪1个脉冲进给）、定位精度性能优异。
而且，在180度对称的2处，全部齿数的30％以上同时相互啮合，因此，能够实现高转矩传送。

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