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谐波齿轮传动的工作原理

  谐波传动是建立在弹性变形理论基础上的一种新型传动,它的出现为机械传动技术带来了重大突破。



谐波齿轮啮合原理图

谐波齿轮啮合原理

1—刚轮  2—柔轮  3—波发生器




上图所示为谐波齿轮传动的示意图。它由三个主要构件所组成,即具有内齿的刚轮l、具有外齿的柔轮2和波发生器3。这三个构件和少齿差行星传动中的中心内齿轮、行星轮和系杆相当。通常波发生器为主动件,而刚轮和柔轮之一为从动件,另一个为固定件。

当波发生器装入柔轮内孔时,由于前者的总长度略大于后者的内孔直径,故柔轮变为椭圆形,于是在椭圆的长轴两端产生了柔轮与刚轮轮齿的两个局部啮合区;同时在椭圆短轴两端,两轮轮齿则完全脱开。至于其余各处,则视柔轮回转方向的不同,或处于啮合状态,或处于非啮合状态。


当波发生器连续转动时,柔轮长短轴的位置不断交化,从而使轮齿的啮合处和脱开处也随之不断变化,于是在柔轮与刚轮之间就产生了相对位移,从而传递运动。


    在波发生器转动一周期间,柔轮上一点变形的循环次数与波发生器上的凸起部位数是一致的,称为波数。常用的有两波和三波两种。为了有利于柔轮的力平衡和防止轮齿干涉,刚轮和柔轮的齿数差应等于波发生器波数(即波发生器上的滚轮数)的整倍数,通常取为等于波数。
    由于在谐波齿轮传动过程中,柔轮与刚轮的啮合过程与行星齿轮传动类似,故其传动比可按周转轮系的计算方法求得。
 
 
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