諧波減速器,確切地說就是諧波齒輪減速器,作為一種關(guān)鍵的減速裝置,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理值得深入剖析。該減速器主要包含三個(gè)基本組成部分:固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪以及波發(fā)生器。
柔輪是一個(gè)特殊的部件,其基體與從動(dòng)軸相連,是一種彈性薄壁套杯,并且在柔輪開端的母線上設(shè)置有齒圈。
在初始未裝配的狀態(tài)下,柔輪及其內(nèi)孔保持圓形??墒且坏┎òl(fā)生器被安裝到柔輪的內(nèi)孔之中,由于波發(fā)生器的長(zhǎng)度稍微大于柔輪的內(nèi)孔直徑,柔輪就會(huì)被撐大成為橢圓形。這一變化導(dǎo)致柔輪與剛輪之間的嚙合關(guān)系在不同位置產(chǎn)生差異。在橢圓的長(zhǎng)軸方向,柔輪和固定的剛輪完全嚙合;在短軸方向,兩者則完全分離。而柔輪上其他位置的齒,根據(jù)柔輪的回轉(zhuǎn)位置,會(huì)交替處于“嚙入”或者“嚙出”的狀態(tài)。
鑒于剛輪是固定不動(dòng)的,當(dāng)波發(fā)生器開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),柔輪便會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著波發(fā)生器的連續(xù)回轉(zhuǎn),柔輪的長(zhǎng)軸、短軸以及“嚙入”、“嚙出”的位置不停地發(fā)生改變。柔輪的齒就會(huì)依照嚙入、嚙合、嚙出、脫開這樣的順序不斷循環(huán)往復(fù),從而推動(dòng)柔輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這一工作原理體現(xiàn)了諧波減速器的精妙之處,它在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中能夠精準(zhǔn)地調(diào)整轉(zhuǎn)速,將高速的輸入轉(zhuǎn)化為低速的輸出,而且在整個(gè)過程中,
諧波減速器的結(jié)構(gòu)緊湊性和傳動(dòng)效率都具有很大的優(yōu)勢(shì),這也是它被廣泛應(yīng)用于諸如機(jī)器人關(guān)節(jié)、航空航天設(shè)備等對(duì)精度和可靠性要求極高的領(lǐng)域的重要原因。