一、諧波傳動原理
1、諧波齒輪傳動起源
諧波齒輪傳動它是一種利用柔性工作構(gòu)件的彈性形變進(jìn)行運動或動力傳遞的一種新型傳動方式，它突破了機械傳動采用剛性構(gòu)件機構(gòu)的模式，使用了一個柔性構(gòu)件來實現(xiàn)機械傳動，從而獲得了一系列其他傳動所難以達(dá)到的特殊功能。由于中間柔性構(gòu)件的變形過程基本上是一個對稱的諧波，故而得名。除前蘇聯(lián)把這種傳動稱為波形傳動或柔性輪傳動外，美、英、 德、日等國均稱為“諧波傳動”。
2、諧波齒輪傳動裝置的構(gòu)成
①剛輪:剛性的內(nèi)齒輪，一般情況下比柔輪多2齒，通常固定在機殼上；
②柔輪:開口部外圈帶有齒輪的薄杯型金屬彈性部件，它隨波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動而變形，通常與輸出軸聯(lián)接；
③波發(fā)生器:由一個橢圓形凸輪和一個柔性軸承組成，通常與輸入軸相聯(lián)。機器人關(guān)節(jié)減速器這是一種精密的動力傳達(dá)機構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置，從而降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。柔性軸承內(nèi)圈固定在凸輪上，外圈可通過滾珠實施彈性形變成橢圓形。
3、諧波齒輪傳動減速原理
它是利用柔輪、剛輪和波發(fā)生器的相對運動，主要是柔輪的可控彈性變形來實現(xiàn)運動和動力傳遞的。機器人關(guān)節(jié)減速器我國對機器人關(guān)節(jié)減速器的研究相比國外較晚，技術(shù)不成熟，與國外先進(jìn)技術(shù)存在較大差距，形成了精密減速器不能自給自足的局面，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。這嚴(yán)重制約了我國工業(yè)機器人的發(fā)展，特別是在我國工業(yè)機器人逐漸產(chǎn)業(yè)化時期，工業(yè)機器人精密減速器的關(guān)鍵技術(shù)突破顯得更加迫切。波發(fā)生器內(nèi)的橢圓形凸輪在柔輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)使柔輪產(chǎn)生變形。在波發(fā)生器的橢圓形凸輪長軸兩端處的柔輪輪齒和剛輪輪齒進(jìn)入嚙合時，短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒脫 開。對于波發(fā)生器長軸和短軸之間的齒，沿柔輪和剛輪周長的不同區(qū)段內(nèi)處于逐漸進(jìn)入嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱為嚙入；處于逐漸退出嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱為嚙出。當(dāng)波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動時，柔輪不斷產(chǎn)生形變，使兩輪輪齒在嚙入、嚙合、嚙出和脫開四種運動不斷改變各自原來的工作狀態(tài)，產(chǎn)生錯齒運動，實現(xiàn)了主動波發(fā)生器到柔輪的運動傳遞。