1.Что такое гармонический редуктор?

Гармонический редуктор был изобретен CW Musser из США. Это уникальная механическая система передач, характеризующаяся нулевым люфтом, высокой точностью, высоким крутящим моментом и высоким передаточным отношением в компактной и легкой конструкции.

2.Структура гармонического редуктора

Ключевые компоненты:

Круговой шлиц: жесткая шестерня с внутренним зубчатым венцом.

Flexspline: Гибкая шестерня с внешним зубчатым венцом.

Генератор волн: Эллиптический кулачок с тонкостенным шарикоподшипником на внешней периферии. Внутреннее кольцо подшипника закреплено на кулачке, а внешнее кольцо упруго деформируется посредством шариков.

3.Происхождение названия «Гармонический редуктор»

Генератор волн имеет эллиптическую структуру. При вращении он заставляет flexspline непрерывно деформироваться. Во время этого процесса зубья шестерен попеременно входят в зацепление, выходят из зацепления и выходят из зацепления, создавая движение «ступенчатых зубьев».
Результирующее движение происходит по волнообразной траектории, а радиальное смещение любой точки зубчатого венца напоминает синусоиду — отсюда и термин «гармонический».

4. Распространенные формы гибких зубчатых передач

Чашеобразный гибкопластырь

Гибкая сплайновая передача в форме цилиндра

5.Распространенные формы корпусов

Круглый корпус

Квадратный корпус

6. Что такое генератор волн в гармоническом редукторе?

Генератор волн состоит из гибкого подшипника и эллиптического кулачка. Обычно устанавливается на входном конце редуктора. Внутреннее кольцо подшипника закреплено на кулачке, а внешнее кольцо деформируется в эллипс с помощью шариков.

7.Распространенные конструкции генераторов волн

Генераторы волн подразделяются на два типа в зависимости от конструкции кулачка:

Муфта Олдхэма (поперечно-скользящая)

Интегрированный тип

8. Связь между генератором волн и Flexspline

Гибкие подшипники отличаются от стандартных подшипников тем, что их наружные кольца тонкие и склонны к радиальной деформации. До установки кулачка кольцо круглое, после установки оно становится эллиптическим.
Во время эксплуатации:

Внутреннее кольцо (установленное на жестком кулачке) выдерживает циклические нагрузки.

Наружное кольцо (установленное на гибком колесе) деформируется вместе с гибким колесом, выдерживая как циклические, так и знакопеременные нагрузки.

9. Классы точности подшипников редуктора гармоник

Классы точности (по возрастанию): P0, P6, P5, P4, P2

Класс 0: Для систем с точностью вращения >10 мкм (например, общее машиностроение, автомобильные трансмиссии).

Классы 6/5: Для систем с точностью 5–10 мкм или более высокими скоростями (например, опоры шпинделя токарного станка).

Классы 4/2: Для сверхточных систем (<5 мкм) или очень высоких скоростей (например, прецизионные шлифовальные станки, координатно-измерительные машины).

10. Меры предосторожности при установке гармонического редуктора

A. Устанавливайте в чистом месте, чтобы предотвратить повреждение редуктора посторонними частицами.
B. Убедитесь, что зубья шестерни и гибкий подшипник полностью смазаны. Избегайте монтажа с зубьями шестерни, направленными вверх, так как это снижает эффективность смазки.
C. После установки кулачка убедитесь, что гибкая и круговая шлицы зацепляются симметрично под углом 180°. Несоосность вызывает вибрацию и преждевременный износ.
D. После установки сначала запустите на низкой скорости (100 об/мин). Немедленно остановитесь, если возникнет ненормальная вибрация или шум, чтобы избежать повреждений.