谐波减速器未来的研究方向是什么

随着工业智能化的发展，谐波减速器的需求量也在不断的增加，正朝着高速、高效、高精度、低噪音、小振动、小型化等方向发展，在往这些方向发展的同时仍存在许多的问题需要解决，谐波减速器厂家想要突破局限，未来的研究方向重点有以下几方面。

1.齿形的研究

从直线齿形到圆弧齿形，到各种修形齿形，齿形的研究已到了一个瓶颈期。寻求包络区间更大，空载状态下参与啮合的齿对数更多，能实现连续接触传动的齿形是谐波齿轮传动中齿廓研究的重点。

2.从微观结构来分析

柔轮失效的主要原因是局部微裂纹和尺寸精度的变化，其根本原因是晶粒和铁氧体相的不合理。这涉及到我国的工艺水平，包括齿面热处理技术。粗加工精度下的应力残留、热处理表面外硬内软及加工余量不同，造成露出部分不一样，性能相差较大。

3.加工工艺的研究

柔轮属于薄壁构件，且不同类型的柔轮，筒体结构各不相同，柔轮的加工工艺较为复杂。由于新齿形的发展，刚、柔轮刀具的通用性受到限制，使得新型加工工艺如净成形加工逐渐成为研究方向。

4.研究理论缺乏体系支撑

谐波减速器利用薄壁柔轮的弹性挠度产生轮齿间的啮合运动，这一点完全异于普通直齿轮的啮合运动，从理论上对其进行应力分析和强度计算十分困难。

5.对柔轮中性面伸长对侧隙影响的研究

在进行柔轮的相关计算时，对柔轮中性面通常进行不伸长假定，但实际工作情况柔轮的中性面会有一定的伸缩变形，周向的伸缩变形对侧隙的计算结果产生的影响不应该被忽略。

6.对理论齿廓的简化研究

由于谐波齿轮传动啮合理论的复杂性，在研究齿形时常常要对其作一些简化性假设，从而使实际齿廓与理论计算的齿廓不一致，影响精确啮合。

7.仿真困难

在建模完成动力学的多体动力学仿真之后，才可能知道各阶振动的情况；多数研究集中在静力学分析，而避开了动力学仿真。

8.柔轮扭转刚度与筒长、壁厚之间的柔盾

柔轮扭转刚度的大小影响减速器运行过程中的滞后性，增加扭转刚度的措施有减小最大径向变形量、减小长径比、增加筒体壁厚，但刚度的增加会使轮齿的接触应力增加，降低了柔轮的疲劳寿命。

9.固有频率波动大

对精密配合的系统，游隙、过盈配合只要偏差一点，则接触刚度、啮合刚度都会差很大，刚度矩阵大的变化造成了固有频率的波动。

10.齿间啮合力的精确分析和计算

在空载和负载状态下齿廓侧隙及轮齿间的啮合力是反映谐波齿轮齿廓和结构参数的重要指标，由于齿轮齿的啮合力求解受柔轮畸变和非线性接触等问题的影响，难以从理论上建立精确模型，目前大多还是从实验给出经验公式。多齿对间的非线性接触力分析和求解一直都是谐波齿轮传动的难题。

11.谐波传动通过柔轮变形输出角位移

进一步研究传动的滞回刚度对提高传动精度有重要意义。

谐波减速器的需求会随着工业智能化的发展而不断增加，这就需要提高批量化生产的质量，生产周期需要缩短，这就需要不断的进行研究探索，不断的突破现有局限，才能在未来的工业智能化发展中占据主导地位。