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谐波齿轮传动机电工程系机械工程教研室谐波齿轮传动也是利用行星轮系传动的原理发展起来的一种新型传动,它由三个基本构件组成:即波发生器、刚轮和作为柔轮的中间挠性体,由于在传动过程中,柔轮产生的弹性变形波近似于谐波,故称之为谐波齿轮传动,常用的是双波和三波两种,其波发生器如下图: 谐波齿轮传动机电工程系机械工程教研室一、工作原理若刚轮1固定,外装柔性轴承4、波发生器3装入柔轮2,使原为圆环形的柔轮产生弹性变形。柔轮长轴两端的齿与刚轮齿槽完全啮合,而柔轮短轴两端的齿与刚轮齿完全脱开,长轴与短轴间的齿则逐步啮入和啮出。当高速轴带动相当于系杆H的波发生器凸轮和柔性轴承连续转动时,柔轮上原来与刚轮啮合的齿对逐渐啮出、脱开、啮入、啮合,这样柔轮就相对刚轮沿着与波发生器相反的转向低速旋转自转),通过低速轴输出运动。若将柔轮固定,由刚轮输出运动。其工作原理相同,只是刚轮输出运动的转向与波发生器的转向相同。机电工程系机械工程教研室谐波齿轮传动过程机电工程系机械工程教研室谐波齿轮传动特点:1)传动比大单级谐振动波齿轮传动的传动比为50~500,多级和复式传动的传动比更大,可达30000以上。2)承载能力大传递额定输出转矩时,谐波齿轮传动同时接触的齿对数可达总对数的30%~40%以上。3)传动精度高在同样制造条件下,谐振动波齿轮的传动精度比一般齿轮的传动精度对至少高一级。齿侧间隙可调整到最小,以减少传动回差。机电工程系机械工程教研室4)传动平稳基本上无冲击振动。5)传动效率高单级传动的效率为65%~90%.6)结构简单、体积小,重量轻在传动比承载能力相同的条件下,谐波齿轮减速器比一般齿轮减速器的体积和重量减少1/2~1/3。7)成本高柔轮材料能要求高,制造较困难,精度高。 谐波齿轮传动机电工程系机械工程教研室XB1单级谐波传动减速器外形图机电工程系机械工程教研室二、单级谐波齿轮传动比计算谐波齿轮传动是行星传动的一种变型。波发生器相当于行星轮系的转臂(H),柔轮(R)相当于行星轮,而刚轮(G)相当于中心轮内齿圈。单级谐波齿轮传动比计算有两种基本情况:一种是刚轮固定,波发生器输入、柔轮输出,传动比为:二种是柔轮固定,波发生器输入,刚轮输出,传动比为:机电工程系机械工程教研室三、谐波齿轮传动主要参数设计计算1、齿形谐波齿轮的齿形主要有渐开线和三角形两种。由于制造方便,渐开线齿形应用较广。基准齿形角有20°、25°、28°36′、30°等。20°齿形角可沿用标准刀具,应用较广。渐开线谐波齿轮传动与渐开线少齿差行星齿轮传动的工作条件极为相似,为防止啮合干涉,除用短齿外,要采取径向变位。对于采用非标准柔无性繁殖轴承的凸轮波发生器、圆盘波发生器和滚轮波发生器的谐波齿轮传动,柔轮和刚轮的变位系数XR和XG可按下式计算: