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減速機是一種精密的動力傳達機構，其利用齒輪的速度轉換器，將電機的回轉數減速到所要的回轉數，并得到較大轉矩的裝置，從而降低轉速，增加轉矩。

在減速機市場，號稱“機器人的心臟”的精密減速器主要被日本廠商所壟斷。其中最具代表性的就是哈默納科，其生產的Harmonic Drive組合型諧波減速機，具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉矩容量等特點，被廣泛應用于工業機器人、仿人機器人、半導體液晶生產裝置、光伏設備、光學儀器、精密機床等各種尖端領域。

一、哈默納科諧波減速機三大技術創新優勢

1.齒形的設計

在微型諧波傳動領域，哈默納科于2005年向市場推出了“P”齒形，目前開發出了MHD8和MHD10兩個系列的產品，外徑最小為8mm，采用行星齒輪傳動式波發生器，傳動比為160、500和1000，質量最小為2.2g，重復精度可達10弧秒。

在諧波齒輪傳動中采用雙圓弧齒廓，可以有效改善柔輪齒根的應力狀況和傳動嚙合質量，提高承載能力、扭轉剛度和柔輪疲勞壽命，并可降低最小傳動比。哈默納科的IH齒形是基于余弦凸輪波發生器開發的雙圓弧齒形，由于采用近似方法設計，應用初期出現了齒廓干涉等問題，但是到1990年代初期已經基本完善。目前，哈默納科的諧波產品有十幾個類型，二十多個系列，最小傳動比為30，型號中帶有字母“S”的，其齒形為雙圓弧齒形，產品壟斷了主要國際市場。

2.柔輪的設計和處理工藝

柔輪的成型工藝是整個諧波減速器的中技術難點最大的，是影響波發生器性能的因素，日本哈默納科來諧波減速機在柔輪材料上使用疲勞強度大的特殊鋼，與普通的傳動裝置不同，同時嚙合的齒數占總齒數的約30%，而且是面接觸，因此使得每個齒輪所承受的壓力變小，可獲得很高的轉矩容量。其超短杯型號CSD和SHD，柔輪長度僅有常規諧波傳動柔輪的1/3，既增加傳動剛度，又大幅度減輕了諧波減速器重量。

此外，哈默納科采用鋁等輕合金材料制造波發生器與減速器殼體等方式，減薄剛輪外緣以及改進連接結構等形式，使整機重量大幅度減輕，其輕量化諧波傳動產品系列在航空航天和機器人領域的應用日益廣泛。

3.波發生器的疲勞性能

由諧波齒輪減速機工作原理及組成可知，波發生器是諧波齒輪減速機中的關鍵部件之一，其主要元件包括柔性薄壁軸承和波發生器凸輪。柔性軸承是波發生器的核心部件，在工作中，柔性軸承通過其彈性變形使減速機達到高減速比的性能要求，在循環交變載荷作用下極易發生疲勞失效，其疲勞壽命決定著波發生器的壽命，進而決定著整個減速機的使用壽命。

影響零部件疲勞性能的因素有很多，主要包括尺寸、表面形狀、平均應力等。通常可通過選擇合適的材料、結構的改進、尺寸大小的優化、表面強化處理、表面防護措施的添加、改進加工方式等方法提高零部件的疲勞性能。

據悉，凸輪式柔性波發生器能全面控制柔輪變形，承載能力大，剛度好，適于標準化批量生產，日本哈默納科就是采用IH齒形諧波減速機就是采用了余弦凸輪波發生器；而雙滾輪式波發生器結構簡單，但承載能力低，適于單件生產。