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諧波齒輪傳動(dòng)的工作原理
諧波齒輪傳動(dòng)是一種依靠彈性變形運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的新型機(jī)構(gòu)，它突破了機(jī)械傳動(dòng)采用剛性構(gòu)件機(jī)構(gòu)的模式，使用了一個(gè)柔性構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)，從而獲得了一系列其他傳動(dòng)所難以達(dá)到的特殊功能，已廣泛應(yīng)用于等方面。但也帶來(lái)了設(shè)計(jì)中必須解決的特殊問(wèn)題。
五十年代，隨著空間科學(xué)、航天技術(shù)的發(fā)展，航天飛行器控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和儀表設(shè)備對(duì)機(jī)械傳動(dòng)提出了新的要求，如:傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、傳動(dòng)精度高、回差小等。對(duì)于上述要求，新出現(xiàn)的諧波傳動(dòng)滿足了這種要求，它是在薄殼彈性變形的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種傳動(dòng)技術(shù)。1959，1960，1955，1961
諧波齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)有三個(gè)基本構(gòu)件組成，如圖2-1所示:剛輪1(Circular Spline)，柔輪2(Flexspline)和波發(fā)生器3(Wave Generator)。諧波齒輪傳動(dòng)的原理就是在柔性齒輪構(gòu)件中，通過(guò)波發(fā)生器的作用，產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)變形波，并與剛輪齒相嚙合，從而達(dá)到傳動(dòng)目的。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1) 3, 50%,
(2)傳動(dòng)比范圍大 50~300, 3000~60000
(3)同時(shí)嚙合的齒數(shù)多 30%,正是由于同時(shí)嚙合齒數(shù)多這一*的優(yōu)點(diǎn)，使諧波傳動(dòng)的精度高，齒的承載能力大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大速比、小體積。
(4)承載能力大
(5)運(yùn)動(dòng)精度高
(6)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊，噪聲小
(7)齒側(cè)間隙可以調(diào)整
(8)齒面磨損小而均勻，傳動(dòng)效率高
(9)同軸性好
(10)可實(shí)現(xiàn)向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力
缺點(diǎn):
(1)，易于疲勞損壞
(2)柔輪和波發(fā)生器的制造難度較大
(3)傳動(dòng)比的下限值高，齒數(shù)不能太少
(4)起動(dòng)力矩大，且速比越小越嚴(yán)重;
(5)諧波齒輪傳動(dòng)沒(méi)有中間軸，因而不能獲得中間速度
(6)如果結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng)或結(jié)構(gòu)時(shí)機(jī)不良，發(fā)熱過(guò)大，降低傳動(dòng)承載能力
目前，各國(guó)學(xué)者*柔輪筒體的疲勞破壞是諧波傳動(dòng)最為主要的失效形式。
應(yīng)用:
由于諧波傳動(dòng)具有其他傳動(dòng)的諸多*優(yōu)點(diǎn)，近幾十年來(lái)，它已被迅速推廣到能源、通訊、機(jī)床、儀器儀表、機(jī)器人、汽車、造船、紡織、冶金、常規(guī)、精密光學(xué)設(shè)備、印刷機(jī)構(gòu)以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域，并獲得了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)踐表明，無(wú)論是作為高靈敏度隨動(dòng)系統(tǒng)的精密諧波傳動(dòng)，還是作為傳遞大轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力諧波傳動(dòng)，都表現(xiàn)出了良好的性能;作為空間傳動(dòng)裝置和用于操縱高溫、高壓管路以及在有原子輻射或其它有害介質(zhì)條件下工作的機(jī)構(gòu)，更是顯示出一些其他傳動(dòng)裝置*的*性。