谐波传动的传动特点

meipeng881 · 发表于 2011-7-12 22:15:33

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1.结构简单，体积小，重量轻。
谐波齿轮传动的主要构件只有三个：波发生器、柔轮、刚轮。它与传动比相当的普通减速器比较，其零件减少50%，体积和重量均减少1/3左右或更多。
2.传动比范围大
单级谐波减速器传动比可在50—300之间，优选在75—250之间；
双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间；
复波谐波减速器传动比可在200—140000之间。
3.同时啮合的齿数多。
双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%，甚至更多些。而在普通齿轮传动中，同时啮合的齿数只有2—7%，对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2对。正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点，使谐波传动的精度高，齿的承载能力大，进而实现大速比、小体积。
4.承载能力大。
谐波齿轮传动同时啮合齿数多，即承受载荷的齿数多，在材料和速比相同的情况下，受载能力要大大超过其它传动。其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。
5.运动精度高。
由于多齿啮合，一般情况下，谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比，其运动精度能提高四倍左右。
6.运动平稳，无冲击，噪声小。
齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形，逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的，啮合过程中齿面接触，滑移速度小，且无突然变化。
7.齿侧间隙可以调整。
谐波齿轮传动在啮合中，柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸，及两齿轮的齿形尺寸，因此可以使传动的回差很小，某些情况甚至可以是零侧间隙。
8.传动效率高。
与相同速比的其它传动相比，谐波传动由于运动部件数量少，而且啮合齿面的速度很低，因此效率很高，随速比的不同（u=60-250)，效率约在65—96%左右（谐波复波传动效率较低），齿面的磨损很小。
9.同轴性好。
谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。
10.可实现向密闭空间传递运动及动力。
采用密封柔轮谐波传动减速装置，可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构，谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。
11.可实现高增速运动。
由于谐波齿轮传动的效率高及机构本身的特点，加之体积小、重量轻的优点，因此是理想的高增速装置。对于手摇发电机、风力发电机等需要高增速的设备有广阔的应用前景。
12.方便的实现差速传动。
由于谐波齿轮传动的三个基本构件中，可以任意两个主动，第三个从动，那么如果让波发生器、刚轮主动，柔轮从动，就可以构成一个差动传动机构，从而方便的实现快慢速工作状况。这一点对许多机床的走刀机构很有实用价值，经适当设计，可以大大改变机床走刀部分的结构性能。
13.谐波齿轮传动与其它传动性能的具体比较。
当输入转速1500转/分钟，传动比和输出力矩相同的情况下，四种普通减速器与谐波齿轮传动减速器的性能比较为：
行星齿轮
人字齿轮
蜗杆加螺旋齿轮
圆柱齿轮
谐波齿轮
390
390
390
390
390
97.4
96
100
98.3
100
7.62
7.62
7.62
7.62
0.094
12.7
12.7
12.7
12.7
0.12
同时啮合齿数
齿面接触应力
345
345
345
345
4.12
172
172
172
172
2.06
齿面接触状态
好
好
不好
好
好
33.1
35.6
40.6
58.8
18.5
38.1
50.8
43.2
91
16
33.1
25.4
25.4
34.6
16.5
40
146
44
185
5.5
111
127
92.5
325
25
文章关键词：谐波传动

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