1. Что такое гармонический редуктор?

Гармонический редуктор был изобретен К.В. Мюссером из США. Это уникальная механическая зубчатая система, характеризующаяся нулевым люфтом, высокой точностью, высоким крутящим моментом и высоким передаточным отношением в компактной и легкой конструкции.

2. Конструкция гармонического редуктора

Ключевые компоненты:

Круговой шлиц: Жесткая шестерня с внутренним зубчатым венцом.

Гибкий шлиц: Гибкая шестерня с внешним зубчатым венцом.

Волновой генератор: Эллиптический кулачок с тонкостенным шарикоподшипником на внешней периферии. Внутреннее кольцо подшипника закреплено на кулачке, а внешнее кольцо деформируется упруго через шарики.

3. Происхождение названия "Гармонический редуктор"

Волновой генератор имеет эллиптическую структуру. При вращении он заставляет гибкий шлиц непрерывно деформироваться. В этом процессе зубья попеременно входят в зацепление, выходят из зацепления и разъединяются, создавая движение "ступенчатых зубьев".
Получающееся движение следует по волнообразному пути, а радиальное смещение любой точки на зубчатом венце напоминает синусоиду — отсюда и термин "гармонический".

4. Распространенные формы гибкого шлица

Чашеобразный гибкий шлиц

Гибкий шлиц в форме цилиндра с крышкой

5. Распространенные формы корпуса

Круглый корпус

Квадратный корпус

6. Что такое волновой генератор в гармоническом редукторе?

Волновой генератор состоит из гибкого подшипника и эллиптического кулачка. Обычно он устанавливается на входном конце редуктора. Внутреннее кольцо подшипника закреплено на кулачке, а внешнее кольцо деформируется в эллипс через шарики.

7. Распространенные конструкции волнового генератора

Волновые генераторы классифицируются на два типа в зависимости от конструкции кулачка:

Тип муфты Олдема (крестообразный ползун)

Интегрированный тип

8. Взаимосвязь между волновым генератором и гибким шлицом

Гибкие подшипники отличаются от стандартных — их внешние кольца тонкие и склонны к радиальной деформации. До установки кулачка кольцо круглое; после установки оно становится эллиптическим.
Во время работы:

Внутреннее кольцо (установленное на жестком кулачке) подвергается циклическим нагрузкам.

Внешнее кольцо (установленное на гибком шлице) деформируется вместе с гибким шлицом, подвергаясь как циклическим, так и переменным нагрузкам.

9. Классы точности подшипников гармонического редуктора

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 ультрапрецизионных систем (<5 мкм) или очень высоких скоростей (например, прецизионные шлифовальные станки, координатно-измерительные машины).

10. Меры предосторожности при установке гармонического редуктора

A. Устанавливайте в чистой среде, чтобы предотвратить повреждение редуктора посторонними частицами.
B. Убедитесь, что зубья шестерни и гибкий подшипник полностью смазаны. Избегайте установки с зубьями, направленными вверх, так как это снижает эффективность смазки.
C. После установки кулачка убедитесь, что гибкий шлиц и круговой шлиц зацеплены симметрично под углом 180°. Несоосность вызывает вибрацию и преждевременный износ.
D. После установки сначала запустите на низкой скорости (100 об/мин). Немедленно остановите, если возникнут аномальные вибрации или шум, чтобы избежать повреждений.